Question

【题目】阅读短文，回答问题：

电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。如表是某型号电动自行车的相关数据。

整车	整车质量	40kg
	最高车速	10m/s
	最大噪音	62dB
	效率	75%
蓄电池	容量	0.5kW·h
	供电电压	48V
电动机	额定电压	48V

（1）如图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是如下图中的________________。

（2）关于电动车，下列说法中错误的是（_________）

A.电瓶车手把相当于轮轴 B.紧急刹车时，人会向前倾导致人的动能变大

C.行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大 D.后视镜用凸面镜是为了扩大视野

（3）电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的____________（填物理实验器材名称），它和电动机应该________选填“串联”或“并联”）在一起使用。

（4）该电动车最多能输出的机械能为___________J.

（5）立志考一中高中部的李晨滔同学骑着该电动车，以最大规定速度在水平路面匀速行驶时，且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图所示。则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为225W，则晨滔同学的的质量是_________kg.（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】D B 滑动变阻器 串联 1.08×106 50

【解析】

（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的，

A．图中没有电源，则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机原理，不符合题意；

B．是奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，不符合题意；

C．研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系．不符合题意；

D．图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理，符合题意。

（2）A．电动车的车把相当于轮轴，车把相当于轮，前轴相当于轴，是一个省力杠杆，故A正确；

B．紧急刹车时，人会向前倾，是由于人具有惯性，此时人的速度、质量没变，动能不变，故B错误；

C．行驶过程中轮胎克服摩擦做功，机械能转化为内能，使轮胎的内能增加、温度升高而发热，故C正确；

D．凸面镜对光线有发散作用，可以阔大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况，故D正确；

（3）电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变，电流变化了，电动机转动的速度就会改变，因此，电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器，在连接时，应将滑动变阻器与电动机串联在电路中；

（4）蓄电池的最大容量：W电=0.5kWh=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根据题中的效率值可得，电能转化为的机械能：W机械能=W电×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）×75%=1.08×106J；

（5）由P=fv得f===22.5N，由图像求出总质量为m总==90kg，m人=m总-m车=90kg-40kg=50kg。