Question

7．为节能减排，我市许多景区购置了四轮电动观光车，如图所示．该车满载时的总质量为1600kg，g取10N/kg．
（1）电动观光车上使用的是直流电动机，这种电动机的原理是通电导体在磁场中受力．电动车与汽油为燃料的汽车比较，它的优点是噪音小、无污染（写出一条即可）．
（2）该车满载且静止在水平路面上时，每条轮胎与路面接触的面积为200cm²，则车对路面的压强是多大？
（3）满载乘客的观光车绕景区沿水平路面行驶一周的路程为s，观光车上的直流电动机将电能转化为机械能的效率为η，电动机消耗的电功率为P，观光车满载时水平匀速行驶受到的阻力为f，求电动观光车绕景区一周所用的时间．（用已给字母表示）

额定电压	220V
电源频率	50Hz
最大功率	1100W
微波频率	2500MHz

Answer 1

分析 （1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的；电动车工作时噪音小、无污染；
（2）根据电动车的质量可计算其重力，得出压力，再根据压强公式计算对路面的压强；
（3）知道电功率、和电能转化为机械能的效率，从而可以计算出机械功率，再根据P=Fv可计算行驶速度，最后用v=$\frac{s}{t}$的变形计算行驶时间．

解答 解：（1）电动观光车上使用的直流电动机的原理是通电导体在磁场中受力．
电动车与汽油为燃料的汽车比较，它的优点是噪音小、无污染．
（2）该车满载时的总重力：
G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
静止时对水平路面的压力：
F=G=1.6×10⁴N，
受力面积S=200cm²×4=800cm²=0.08m²，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）已知电能转化为机械能的效率为η，电动机消耗的电功率为P，
则电动机的输出功率（机械功率）P′=η•P，
由公式P=Fv可得，电动车行驶的速度：v=$\frac{P}{F}$=$\frac{η•P}{F}$，
由公式v=$\frac{s}{t}$得，
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{s}{\frac{η•P}{F}}$=$\frac{Fs}{ηP}$．
故答案为：（1）通电导体在磁场中受力；噪音小、无污染；
（2）车对路面的压强是2×10⁵Pa；
（3）电动观光车绕景区一周所用的时间为$\frac{Fs}{ηP}$．

点评 本题考查了电动机的原理与特点、压强大小的计算、功率、速度公式的运用等，综合性强，有一定难度．