Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

電動(dòng)車因?yàn)榫哂休p便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)備受大家喜愛。通常說的電動(dòng)車是以蓄電池作為能量來源。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，作了放電余留20%左右即停止電能輸出的電路設(shè)計(jì)。如表是某型號(hào)電動(dòng)自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)。

整車	整車質(zhì)量	40kg
	最高車速	10m/s
	最大噪音	62dB
	效率	75%
蓄電池	容量	0.5kW·h
	供電電壓	48V
電動(dòng)機(jī)	額定電壓	48V

（1）如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，能反映電動(dòng)機(jī)工作原理的是如下圖中的________________。

（2）關(guān)于電動(dòng)車，下列說法中錯(cuò)誤的是（_________）

A.電瓶車手把相當(dāng)于輪軸 B.緊急剎車時(shí)，人會(huì)向前傾導(dǎo)致人的動(dòng)能變大

C.行駛過程中輪胎發(fā)熱，輪胎內(nèi)能一定增大 D.后視鏡用凸面鏡是為了擴(kuò)大視野

（3）電動(dòng)車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實(shí)驗(yàn)室中的____________（填物理實(shí)驗(yàn)器材名稱），它和電動(dòng)機(jī)應(yīng)該________選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在一起使用。

（4）該電動(dòng)車最多能輸出的機(jī)械能為___________J.

（5）立志考一中高中部的李晨滔同學(xué)騎著該電動(dòng)車，以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛時(shí)，且該電動(dòng)車行駛過程中所受到的摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖象如圖所示。則該過程中電動(dòng)車克服摩擦力做功的功率為225W，則晨滔同學(xué)的的質(zhì)量是_________kg.（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】D B 滑動(dòng)變阻器 串聯(lián) 1.08×106 50

【解析】

（1）電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)制成的，

A．圖中沒有電源，則導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)原理，不符合題意；

B．是奧斯特實(shí)驗(yàn)，證明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，不符合題意；

C．研究的是電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系．不符合題意；

D．圖中有電源，閉合開關(guān)后，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)的原理，符合題意。

（2）A．電動(dòng)車的車把相當(dāng)于輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸相當(dāng)于軸，是一個(gè)省力杠桿，故A正確；

B．緊急剎車時(shí)，人會(huì)向前傾，是由于人具有慣性，此時(shí)人的速度、質(zhì)量沒變，動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；

C．行駛過程中輪胎克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使輪胎的內(nèi)能增加、溫度升高而發(fā)熱，故C正確；

D．凸面鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，可以闊大視野，從而更好地注意到后方車輛的情況，故D正確；

（3）電路中的電流大小可通過滑動(dòng)變阻器來改變，電流變化了，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就會(huì)改變，因此，電動(dòng)車中改變車速的控制器相當(dāng)于是實(shí)驗(yàn)室中的滑動(dòng)變阻器，在連接時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電路中；

（4）蓄電池的最大容量：W電=0.5kWh=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根據(jù)題中的效率值可得，電能轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：W機(jī)械能=W電×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）×75%=1.08×106J；

（5）由P=fv得f===22.5N，由圖像求出總質(zhì)量為m總==90kg，m人=m總-m車=90kg-40kg=50kg。