Question

10．一学校物理兴趣小组用蓄电池、电动机、皮带、自行车组装了一辆电动车，人骑上后总质量为50kg，假定蓄电池能提供的电压为24V，内电阻不计，当电动车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力恒为车重的0.2倍，忽略电动车自身的摩擦，求电动车的阻值（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 当电动车的牵引力和阻力相等的时候，电动车达到最大速度做匀速运动，用总功率的大小减去机械功率即为热功率的大小，根据P_热=I²r求得电动车的电阻．

解答 解：车所受的阻力恒为车重的0.2倍，
所以阻力的大小为：f=0.2mg=0.2×500=100N，
电动车的总功率为：P=UI=24×5W=120W，
电动车的机械功率为：P_机=Fv=fv=100×0.8=80W，
电动车的热功率为：P_热=I²r=120-80=40W，
所以电动车得到电阻为：r=$\frac{P}{{I}^{2}}$=$\frac{40}{{5}^{2}}$Ω=1.6Ω．
答：电动车的阻值为1.6Ω

点评 本题应明确电动机是非纯电阻，总功率和热功率的计算公式不同，掌握住不同的公式是解决本题的关键．