Question

【题目】无链条电动自行车，由于没有链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示，这款自行车既可以给锂电池直接充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板，通过发电机将产生的能量储存在锂电池内，最终通过电动机驱动后轮使车前进。图中这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10A h（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为36V，主要技术参数如下表所示。（g取10 N/kg）

整车质量:20kg	最高行驶速度：≤40km/h	百公里粍电：≤1.2 kWh
锂电池:36 V 10A·h	电机额定功率:270W	额定工作电压:36 V

（1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板产生的动能通过发电机转化为_____________能，再由自行车框架中的锂电池转化为_____________能储存起来；车中的电动机是根__________________________的原理工作的。

（2）锂电池储存的最大电能是多少 _________？

（3）该电动自行车以额定功率正常行驶时，流经电机的电流是多少 __________？

（4）电动自行车行驶时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，电机能把80%的电能转化为克服阻力做功。质量为60kg的人骑着这辆车，在平直公路上以额定功率匀速行驶10min，通过的路程是多少____________？

Answer 1

【答案】电 化学 通电线圈在磁场中受力转动 1.296×106J 7.5A 5062.5m

【解析】

第一空．发电机是可以将其它形式的能转化为电能，所以无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板产生的动能通过发电机转化为电能。

第二空．发电机转化来的电能给自行车框架中的锂电池充电，锂电池内发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来。

第三空．电动机是将电能转化为机械能的装置，原理是通电导体在磁场中受力转动。

第四空．电池容量是指放电电流与放电时间的乘积，即It。锂电池容量为10A h、电压为36V，则锂电池储存的最大电能为：

W=UIt=36V×10A h=36V×10A× 3600s=1.296×106J。

第五空．由表中数据可知，电机额定功率为270W，额定工作电压为36 V，根据P=UI，则流经电机的电流为：

I===7.5A。

第六空．人和车的总质量为：

m总= m人+ m车=60kg+20kg=80kg，

人和车的总重力为：

G总= m总g=80kg×10N/kg=800N，

电动自行车行驶时所受的阻力为：

f=0.04 G总=0.04×800N=32N。

因车匀速运动，电动机产生的动力等于阻力，根据P=Fv，则电动自行车行驶的实际速度为：

v====8.4375m/s，

则电动自行车在平直公路上以额定功率匀速行驶10min，通过的路程是：

s=vt=8.4375m/s×600s=5062.5m。