九年級(jí)上科學(xué)(物理)電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)及答案

九年級(jí)上科學(xué)(物理)電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)及答案九年級(jí)上科學(xué)(物理)電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)及答案九年級(jí)上科學(xué)(物理)電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)及答案xxx公司九年級(jí)上科學(xué)(物理)電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)及答案文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度九年級(jí)上科學(xué)（物理）電動(dòng)機(jī)專題練習(xí)一．選擇題（共6小題）1．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U，電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為（）A．UI B．I2R C．UI﹣I2R D．UI+I2R2．隨著人民生活水平的提高，電動(dòng)自行車已進(jìn)入千家萬(wàn)戶．小明家新買的某種型號(hào)電動(dòng)自行車的主要技術(shù)參數(shù)如表中所示，對(duì)此下列說(shuō)法不正確的是（）整車質(zhì)量40kg額定功率240W額定電壓48V最大車速≤18km/hA．車座做成寬大的馬鞍狀，是通過增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)B．電動(dòng)車以額定功率工作時(shí)，通過電機(jī)的電流為5AC．尾燈用紅色的反射鏡制造，是通過反射紅光來(lái)增加警示性D．電動(dòng)車正常行駛時(shí)，功率2000W3．關(guān)于材料的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．超導(dǎo)材料可制作電動(dòng)機(jī)線圈 B．塑料可制作電線的絕緣皮C．半導(dǎo)體材料可制作二極管 D．鉛銻合金可制作光敏電阻4．如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.9m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是（）A．4? B．22? C．10? D．2?5．如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為50V且保持不變，電路中的電流是2A，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是5Ω，有一個(gè)重物在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以1m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則物體重為（）A．100N B．80N C．50N D．20N6．一臺(tái)額定電壓為220V的電動(dòng)機(jī)，正常工作時(shí)通過的電流為5A，發(fā)熱損失的功率為25W，則其線圈電阻是（）A．1Ω B．5Ω C．44Ω D．1100Ω二．填空題（共12小題）7．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U，電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為．8．有一個(gè)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端電壓為U，通過電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則電動(dòng)機(jī)的額定功率為；該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為；此時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率為．9．某次實(shí)驗(yàn)中把直流電動(dòng)機(jī)接在6伏的穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)與它串聯(lián)的電流表的示數(shù)為2.5安培．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)軸上齒輪被卡住了．故障排除后，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表示數(shù)為1安培．則電動(dòng)機(jī)的效率是，輸出的機(jī)械功率是W．10．有一款新型折疊電動(dòng)自行車，可放入隨身攜帶的背包中，該車自重10kg，最大載重為85kg，以最大載重勻速行駛時(shí)受到的阻力約為重力的0.4倍，此時(shí)車受到的牽引力為N，車以20km/h的速度行駛了15km時(shí)，牽引力做的功為J，牽引力的功率為W．11．我們把電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向．電動(dòng)自行車行駛時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為能．12．可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）請(qǐng)你仔細(xì)觀察電動(dòng)自行車的構(gòu)造，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識(shí)．請(qǐng)列舉一例．示例：電動(dòng)自行車的車座大而扁平，可減少壓強(qiáng)．答：（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)你騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大（

取g=10N/kg）

（3）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（4）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？（5）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？（6）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）13．用電器工作時(shí)是將能轉(zhuǎn)化其他形式的能，給電動(dòng)自行車的蓄電池充電時(shí)是將能轉(zhuǎn)化為能．14．電動(dòng)自行車的“心臟”是電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為能；關(guān)閉電源，人用力踩腳踏板，電動(dòng)機(jī)就變成了“發(fā)電機(jī)”，它發(fā)電的原理是．15．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖）．電動(dòng)車行駛時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力，下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)質(zhì)量是50kg的人騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大（

取g=10N/kg）

（2）在某平直路段上，電動(dòng)自行車受到的平均阻力為40N，若電動(dòng)自行車以額定功率勻速行駛的速度為6m/s，則電動(dòng)自行車的效率多大蓄電池充滿一次電能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)

整車整車質(zhì)量50kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池儲(chǔ)存能量0.5kw?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率300W16．電動(dòng)自行車已成為大眾化的一種交通工具，專業(yè)人員對(duì)某品牌電動(dòng)自行車進(jìn)行了測(cè)試，讓電動(dòng)自行車在平直的路面上同靜止開始運(yùn)動(dòng)，獲得速度隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，牽引力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，由圖象可知，勻速行駛時(shí)，電動(dòng)自行車受到的阻力為N，此時(shí)電動(dòng)自行車的機(jī)械功率為W．在對(duì)電動(dòng)機(jī)行車充電時(shí)，主要的能量轉(zhuǎn)化是（選填對(duì)應(yīng)序號(hào)：①電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能/②電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能/③化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）17．直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)的原理制成的．有一臺(tái)額定電壓為220V的電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過的電流50A，線圈電阻是0.4Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作效率．18．一臺(tái)線圈電阻為0.3Ω電動(dòng)機(jī)，接在12V的電源上時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是J．三．解答題（共20小題）19．如圖，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5歐，當(dāng)S斷開時(shí)，電流表讀數(shù)1安．當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)3安．問：（1）電阻R為多大？（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大？（3）電動(dòng)機(jī)工作2分鐘，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？20．如圖一臺(tái)電動(dòng)機(jī)阻值為2Ω，接在120V的電源上．當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流為10A．問：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少瓦？（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多少瓦？（3）輸出的機(jī)械功率是多少瓦？21．有一個(gè)電動(dòng)機(jī)接在電壓為6V不變的電源上，用手捏住電動(dòng)機(jī)不讓它轉(zhuǎn)動(dòng)，電流為3A，松手后電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，電流為0.3A．求：（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量；（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械功率．22．一臺(tái)接在220V電路中的電動(dòng)機(jī)輸入的電功率是1.32KW，電動(dòng)機(jī)的電阻是5Ω，求：（1）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率；（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；（3）電動(dòng)機(jī)的效率．23．電動(dòng)自行車越來(lái)越受到人們的青睞，電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)車供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：自行車質(zhì)量m/kg電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率工作電壓U/V行駛速度v/m?s﹣1騎車人質(zhì)量為60kg時(shí)的平均阻力f/N4075%36≤1020若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以5m/s的速度勻速行駛，根據(jù)相關(guān)信息，求：（1）行駛10分鐘，電動(dòng)自行車做的有用功．（2）該電動(dòng)自行車的最大有用功率．（3）電動(dòng)自行車以最大速度行駛過程中電動(dòng)機(jī)的工作電流．24．盼盼同學(xué)家買了一輛電動(dòng)自行車，它行駛的動(dòng)力是靠蓄電池提供的．當(dāng)它的工作電壓為35V，工作電流為6A時(shí)．試求：（1）如果蓄電池的持續(xù)放電時(shí)間為3h，則該車以5m/s的速度勻速行駛的最大行程是多少km在這一過程中，蓄電池給電動(dòng)車提供了多少電能

（2）電動(dòng)車蓄電池的電功率一部分轉(zhuǎn)化為無(wú)用功率，另一部分轉(zhuǎn)化為車行駛的有用功率，其效率為80%．當(dāng)電動(dòng)車以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，它所受到的阻力是多少？25．電動(dòng)自行車以其輕便、實(shí)用、環(huán)保的特點(diǎn)受到了消費(fèi)者的青睞，某型號(hào)電動(dòng)自行車以車速18千米/時(shí)沿水平路面上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的有用功率為180瓦．求：①經(jīng)過半小時(shí)，電動(dòng)自行車行駛的距離是多少；②電動(dòng)機(jī)半小時(shí)內(nèi)對(duì)電動(dòng)自行車做的功是多少；③電動(dòng)自行車行駛時(shí)受到的阻力是多少．26．一輛電動(dòng)自行車銘牌上有如下的技術(shù)參數(shù)表：后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)蓄電池額定功率150W額定存儲(chǔ)能量0.36kW?h額定電壓36V充電電壓36V額定轉(zhuǎn)速240r/min一次充滿電耗電量0.5kW?h（1）蓄電池放電時(shí)是由能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)利用了通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的工作原理．（2）小科對(duì)蓄電池的充電情況進(jìn)行了研究，他將家中所有用電器都斷開，并查看了自家的電能表如圖甲所示，然后對(duì)該蓄電池持續(xù)充電30分鐘，此時(shí)電能表示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則該蓄電池一次充滿電所需的時(shí)間為小時(shí)．（3）電動(dòng)車行駛中受的阻力為30N，僅在電動(dòng)機(jī)額定功率提供動(dòng)力的情況下，此車的最大行駛距離為米．27．在一次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，我校某課外活動(dòng)興趣小組對(duì)街上行駛的電動(dòng)自行車和摩托車做了一個(gè)調(diào)查．下表中所列的是某品牌電動(dòng)自行車和摩托車的部分技術(shù)參數(shù)：電動(dòng)自行車摩托車最高車速≤20km/h最高車速≤90km/h一次充電耗電量0.6kW?h一次加油量10L一次充電連續(xù)行駛里程50km一次加油連續(xù)行駛里程400km電動(dòng)機(jī)效率75%發(fā)動(dòng)機(jī)效率30%最大騎行噪聲≤62dB行駛噪聲≥90dB（1）與摩托車相比，電動(dòng)自行車有哪些優(yōu)勢(shì)（說(shuō)出兩個(gè)方面）（2）假設(shè)給電動(dòng)自行車的蓄電池充電時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能．那么，電動(dòng)自行車每行駛1km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功大約是多少當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的有用功率大約是多大

（3）摩托車每行駛1km大約要消耗多少能量（汽油的密度：0.71×103kg/m3；汽油的熱值：4.6×107J/kg；g取10N/kg）28．電動(dòng)自行車已是我們生活中必不可少的交通工具，下面是某種型號(hào)電動(dòng)自行車主要的技術(shù)參數(shù)：整車質(zhì)量35kg最高車速30km/h輪胎限壓2×105Pa最大噪聲62dB電池36V/10Ah電動(dòng)機(jī)額定電壓36V額定功率240W電動(dòng)機(jī)效率80%電動(dòng)車騎行時(shí)，蓄電池給車上的電動(dòng)機(jī)供電，為車提供動(dòng)力…（1）該電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（2）電池儲(chǔ)存的最大電能是多少？（3）從環(huán)保的角度與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)點(diǎn)（列舉兩條）29．為了節(jié)能環(huán)保，王老師騎電動(dòng)自行車上下班，下表是他的電動(dòng)自行車的有關(guān)數(shù)據(jù)．電動(dòng)自行車自身質(zhì)量m/kg電動(dòng)機(jī)額定功率P/W電動(dòng)機(jī)額定電壓U/V行駛時(shí)的最大速度v/km/h401253620在電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí)，王老師以5m/s的速度勻速?gòu)膶W(xué)校回到家，用了10min，求：（1）學(xué)校到王老師家的路程是多少？（2）行駛時(shí)受到的平均阻力20N，電動(dòng)自行車牽引力所做的功是多少？（3）電動(dòng)自行車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？30．如圖所示，電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．整車整車質(zhì)量50kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池電壓48V容量12A?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率240W（1）電動(dòng)自行車在構(gòu)造上，很多地方用到了物理知識(shí)．請(qǐng)你列舉一例說(shuō)明：．（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（3）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？（4）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為30N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？31．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖）．電動(dòng)自行車騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)一個(gè)體重為60千克的人騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大（

g取10N/kg）

整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池蓄電容量0.576kW?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V（2）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？（3）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）32．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)一質(zhì)量為50Kg的中學(xué)生騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)約為多大（

取g=10N/kg）

（2）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？（3）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤30km/h蓄電池最大噪音≤62dB蓄電容量0.576kw?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率240W33．電動(dòng)自行車越來(lái)越受到人們的青睞，不少人用電動(dòng)自行車替代了摩托車．電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)車供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：最高車速≤30km/h額定電壓36V蓄電池36V10Ah最大騎行噪聲≤62dB質(zhì)量40kg電動(dòng)機(jī)效率75%若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功．（2）通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流．（3）行駛過程中每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.005m2，試計(jì)算行駛過程中地面受到的壓強(qiáng)是多大？

（4）以上述速度行駛，一次充滿電最多能行駛多遠(yuǎn)？34．電動(dòng)自行車是一種常見的交通工具，下面是某種品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：整車凈重m/kg80輪胎能承受的最大壓強(qiáng)p/pa2×105一次充電儲(chǔ)存的電能w/J3.5×106蓄電池的電壓U/V48最高車速v/（Km/h）45車輪直徑D/cm40（1）若該車在行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積為1.5×10﹣2m2，那么其載重量最大不能超過多少千克（

取g=10N/Kg）

（2）若該車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力為50牛，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，求該車充一次電后，以所述情況行駛時(shí)，最多能行駛多遠(yuǎn)？（3）如果充一次電消耗的電能為1Kw?h，充一次電自行車可連續(xù)行駛50千米，照明用電的電費(fèi)約0.5元/Kw?h，摩托車行駛100千米耗油2.5升，油價(jià)約4.5元/升，請(qǐng)通過計(jì)算說(shuō)明使用電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)？35．電動(dòng)自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)，成為家庭常用的交通工具．小豪家新買了一輛電動(dòng)車如圖1所示，該電動(dòng)車自身重力為600N，兩個(gè)車輪與地面的總接觸面積為200cm2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2×105Pa．求：（1）該車能承載的最大質(zhì)量是多大（g=10N/kg）（2）該車每次充電能儲(chǔ)存電能3×106J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%．若車以某一速度勻速行駛，受到的阻力是40N，求該車充一次電后，最多能跑多遠(yuǎn)？

（3）五一節(jié)，小豪一家去公園游玩，看到如圖1所示的新型太陽(yáng)能電動(dòng)觀光車，如圖2所示是該太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電路簡(jiǎn)化圖，由太陽(yáng)能電池給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過一個(gè)調(diào)速電阻改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速．已知，太陽(yáng)能電池電壓600V保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值10Ω，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是18kW，此時(shí)電流表的示數(shù)為多大？（4）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)為500V，電動(dòng)機(jī)的能量利用率是多少？（電動(dòng)機(jī)能量利用率：電動(dòng)機(jī)消耗的功率與電源輸出總功率的百分比，公式：）36．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，如圖所示．其主要結(jié)構(gòu)就是在原來(lái)的普通自行車的基礎(chǔ)上，增加了電動(dòng)機(jī)及供電、傳動(dòng)設(shè)備，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池為車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力；腳踏騎行時(shí)，與普通白行車相同．下表是某型號(hào)電動(dòng)白行車主要技術(shù)參數(shù)．整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池電壓48V容量12A?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率240W（1）當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為50kg的初三學(xué)生騎著電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)，輪胎與地面的總接觸面積為40cm2，此時(shí)路面受到的壓強(qiáng)為多大（

g=10N/kg）

（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流是多大？（3）在蓄電池充足電后為電動(dòng)機(jī)供電的過程中，當(dāng)把儲(chǔ)存能量的80%提供給電動(dòng)機(jī)后就應(yīng)進(jìn)行充電．若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為對(duì)自行車輸出機(jī)械能的效率為75%，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為30N，則蓄電池充一次電最多能完全依靠?jī)?chǔ)存的電能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？37．一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是0.5Ω，加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是220V，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過線圈的電流為20A．試求：（1）1小時(shí)內(nèi)電動(dòng)機(jī)共消耗了多少電能？（2）電流通過線圈產(chǎn)生了多少熱量？（3）電動(dòng)機(jī)做了多少機(jī)械功？38．電動(dòng)觀光車的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表．空車質(zhì)量電機(jī)額定功率滿載乘員電機(jī)額定電壓滿載時(shí)輪胎與地受力面積最大車速電機(jī)效率平路行駛里程1180kg4kW11人48V4×250cm245km/h80%≤80km求解①設(shè)乘員質(zhì)量均為60kg，滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．②電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗電能，電動(dòng)車對(duì)外做的功．③上述過程中，電動(dòng)觀光以36km/h的速度沿水平面勻速行駛，車在行駛過程中受到的阻力．

2017年02月22日杭州的初中物理組卷參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）1．（2004?南通）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U，電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為（）A．UI B．I2R C．UI﹣I2R D．UI+I2R【解答】解：電動(dòng)機(jī)消耗的功率為：P0=UI，電動(dòng)機(jī)中電阻發(fā)熱消耗的功率P1=I2R，而輸出的功率為兩者的差值：即UI﹣I2R．故選C2．（2012?大冶市校級(jí)模擬）隨著人民生活水平的提高，電動(dòng)自行車已進(jìn)入千家萬(wàn)戶．小明家新買的某種型號(hào)電動(dòng)自行車的主要技術(shù)參數(shù)如表中所示，對(duì)此下列說(shuō)法不正確的是（）整車質(zhì)量40kg額定功率240W額定電壓48V最大車速≤18km/hA．車座做成寬大的馬鞍狀，是通過增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)B．電動(dòng)車以額定功率工作時(shí)，通過電機(jī)的電流為5AC．尾燈用紅色的反射鏡制造，是通過反射紅光來(lái)增加警示性D．電動(dòng)車正常行駛時(shí)，功率2000W【解答】解：A、車座做成寬大的馬鞍狀，是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)，使人感到更舒服，故A正確；B、由P=UI得：I===5A，故B正確；C、自行車的尾燈是由相互垂直的紅色平面鏡組合而成的，自行車尾燈靠反射紅光增加警示性，故C正確；D、電動(dòng)車正常行駛時(shí)，功率為240W，故D不正確．故選D．3．（2012?營(yíng)口）關(guān)于材料的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．超導(dǎo)材料可制作電動(dòng)機(jī)線圈 B．塑料可制作電線的絕緣皮C．半導(dǎo)體材料可制作二極管 D．鉛銻合金可制作光敏電阻【解答】解：A、超導(dǎo)材料沒有電阻，電流流過導(dǎo)體時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，可制作電動(dòng)機(jī)線圈，故A正確；B、塑料是絕緣體，不易導(dǎo)電，可制作電線的絕緣皮，故B正確；C、半導(dǎo)體材料導(dǎo)電能力受所摻雜雜質(zhì)的影響，可制作二極管，故C正確；D、鉛銻合金電阻較大，熔點(diǎn)較低，適合制作保險(xiǎn)絲，它的阻值不隨光照強(qiáng)度的變化而變化，不能制作光敏電阻，故D錯(cuò)誤；故選ABC．5．（2013秋?虎丘區(qū)校級(jí)期末）如圖是直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電壓為50V且保持不變，電路中的電流是2A，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是5Ω，有一個(gè)重物在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以1m/s的速度勻速上升，不計(jì)各處摩擦，則物體重為（）A．100N B．80N C．50N D．20N【解答】解：電動(dòng)機(jī)中消耗的總功率由P=UI得：P1=UI=50V×2A=100W電機(jī)輸出的機(jī)械功率等于物體克服重力做功的功率：P2=Fv=Gv=G×1m/s由能量守恒得電機(jī)熱功率等于總功率與輸出功率的差：P3=P1﹣P2=100W﹣G×1m/s由焦耳定律知電機(jī)的發(fā)熱功率為：P3=I2R100W﹣G×1m/s=（2A）2×5Ω則G=80N．故選B．6．（2016?南京二模）一臺(tái)額定電壓為220V的電動(dòng)機(jī)，正常工作時(shí)通過的電流為5A，發(fā)熱損失的功率為25W，則其線圈電阻是（）A．1Ω B．5Ω C．44Ω D．1100Ω【解答】解：由P=I2R得，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻：R===1Ω．故選：A．二．填空題（共12小題）7．（2007秋?昆山市期末）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U，電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的最大機(jī)械功率為UI﹣I2R．【解答】解：根據(jù)題意可知電動(dòng)機(jī)與線圈是串聯(lián)在電路中，那么線圈兩端的電壓為U′=IR，因?yàn)榇?lián)電路中各處電流都相等，根據(jù)電功率公式P=U″I=（U﹣U′）I=（U﹣IR）I=UI﹣I2R，故答案填：UI﹣I2R．9．（2009?鏡湖區(qū)校級(jí)自主招生）某次實(shí)驗(yàn)中把直流電動(dòng)機(jī)接在6伏的穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)與它串聯(lián)的電流表的示數(shù)為2.5安培．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)軸上齒輪被卡住了．故障排除后，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表示數(shù)為1安培．則電動(dòng)機(jī)的效率是60%，輸出的機(jī)械功率是3.6W．【解答】解：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，R===2.4Ω正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率為P=UI=6V×1A=6W電動(dòng)機(jī)熱功率為P熱=I2R=（1A）2×2.4Ω=2.4W∴電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率為P機(jī)=P﹣P熱=6W﹣2.4W=3.6W電動(dòng)機(jī)的效率為η====60%故答案：60%、3.6．10．有一款新型折疊電動(dòng)自行車，可放入隨身攜帶的背包中，該車自重10kg，最大載重為85kg，以最大載重勻速行駛時(shí)受到的阻力約為重力的0.4倍，此時(shí)車受到的牽引力為380N，車以20km/h的速度行駛了15km時(shí)，牽引力做的功為5.7×106J，牽引力的功率為2111.1W．【解答】解：以最大載重電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)，水平方向受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，阻力約為重力的0.4倍，所以牽引力：F=f=0.4G=0.4×（m車+m載重）g=0.4×（10kg+85kg）×10N/kg=380N；行駛了15km時(shí)，牽引力做的功：W=Fs=380N×15×103m=5.7×106J；牽引力的功率：P===Fv=380N×20×m/s≈2111.1W．故答案為：380；5.7×106；2111.1．11．（2016秋?思茅區(qū)校級(jí)期中）我們把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向．電動(dòng)自行車行駛時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．【解答】解：平常我們把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向；電動(dòng)車的核心部件是電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．故答案為：正；機(jī)械．12．（2010春?江陰市期中）可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）請(qǐng)你仔細(xì)觀察電動(dòng)自行車的構(gòu)造，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識(shí)．請(qǐng)列舉一例．示例：電動(dòng)自行車的車座大而扁平，可減少壓強(qiáng)．答：電動(dòng)自行車的車輪可有凹凸不平的花紋，增大摩擦（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)你騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大（

取g=10N/kg）

（3）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（4）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？（5）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？（6）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）【解答】解：（1）電動(dòng)自行車的車輪可有凹凸不平的花紋，增大摩擦；（2）估計(jì)身體的質(zhì)量約為50kg地面受到的壓強(qiáng)：=（40kg+50kg）×10N/kg÷0.01m2=0.9×105Pa，答：地面受到的壓強(qiáng)為0.9×105Pa；（3）額定功率下的電流：=240W÷48V=5A；（4）蓄電池儲(chǔ)存的電能：W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J；（5）因蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，即：2073600J×80%=FS，所以，電動(dòng)自行車能連續(xù)電動(dòng)行駛的路程：S=41.5km；即：蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛41.5千米；（6）優(yōu)點(diǎn)：無(wú)尾氣、噪音小缺點(diǎn)：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環(huán)境．14．（2016?吉林一模）電動(dòng)自行車的“心臟”是電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；關(guān)閉電源，人用力踩腳踏板，電動(dòng)機(jī)就變成了“發(fā)電機(jī)”，它發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)．【解答】解：電動(dòng)機(jī)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；關(guān)閉電源，人用力踩腳踏板，電動(dòng)機(jī)就變成了“發(fā)電機(jī)”，它發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)，即閉合回路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：機(jī)械；電磁感應(yīng)．16．（2015秋?射陽(yáng)縣校級(jí)月考）電動(dòng)自行車已成為大眾化的一種交通工具，專業(yè)人員對(duì)某品牌電動(dòng)自行車進(jìn)行了測(cè)試，讓電動(dòng)自行車在平直的路面上同靜止開始運(yùn)動(dòng)，獲得速度隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，牽引力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，由圖象可知，勻速行駛時(shí)，電動(dòng)自行車受到的阻力為35N，此時(shí)電動(dòng)自行車的機(jī)械功率為210W．在對(duì)電動(dòng)機(jī)行車充電時(shí)，主要的能量轉(zhuǎn)化是②（選填對(duì)應(yīng)序號(hào)：①電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能/②電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能/③化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）【解答】解：（1）由速度﹣時(shí)間圖象可知，電動(dòng)自行車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是先加速、后勻速；由牽引力﹣時(shí)間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因?yàn)樵?～12s勻速運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力f=F=35N；（2）由速度﹣時(shí)間圖象可知，電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)速度v=6m/s，電動(dòng)自行車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P=fv=35N×6m/s=210W；（3）對(duì)電動(dòng)機(jī)行車蓄電池充電時(shí)，消耗了電能，得到了化學(xué)能，因此將電能轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能．故答案為：35；210；②．17．（2014?海城市模擬）直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的．有一臺(tái)額定電壓為220V的電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過的電流50A，線圈電阻是0.4Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作效率90.9%．【解答】解：（1）直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的．（2）電動(dòng)機(jī)正常工作消耗的電功率：P=UI=220V×50A=11000W，電流產(chǎn)生的熱功率：P熱=I2R=（50A）2×0.4Ω=1000W，電動(dòng)機(jī)正常工作效率為：η=．故答案為：通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；90.9%．18．（2014?達(dá)州）一臺(tái)線圈電阻為0.3Ω電動(dòng)機(jī)，接在12V的電源上時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是9J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是711J．【解答】解：電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（0.5A）2×0.3Ω×2×60s=9J；電流做的功W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J，轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能W′=W﹣Q=720J﹣9J=711J．故答案為：9；711．三．解答題（共20小題）20．（2012秋?堯都區(qū)校級(jí)期末）如圖一臺(tái)電動(dòng)機(jī)阻值為2Ω，接在120V的電源上．當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流為10A．問：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少瓦？（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多少瓦？（3）輸出的機(jī)械功率是多少瓦？【解答】解：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率：P=UI=120V×10A=1200W；（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率：P熱=I2r=（10A）2×2Ω=200W；（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率：P機(jī)械=P﹣P熱=1200W﹣200W=1000W；答：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是1200瓦；（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是200瓦；（3）輸出的機(jī)械功率是1000瓦．21．（2015春?高密市月考）有一個(gè)電動(dòng)機(jī)接在電壓為6V不變的電源上，用手捏住電動(dòng)機(jī)不讓它轉(zhuǎn)動(dòng)，電流為3A，松手后電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，電流為0.3A．求：（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量；（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械功率．【解答】解：（1）因?yàn)镮=，所以電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R===2Ω電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J（2）電動(dòng)機(jī)總功率：P總=UI=6V×0.3A=1.8W線圈發(fā)熱功率：P熱=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W輸出的機(jī)械功率：P=P總﹣P熱=1.8W﹣0.18W=1.62W答：（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量是10.8J；（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械功率是1.62W．23．（2016?咸寧模擬）電動(dòng)自行車越來(lái)越受到人們的青睞，電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)車供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：自行車質(zhì)量m/kg電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率工作電壓U/V行駛速度v/m?s﹣1騎車人質(zhì)量為60kg時(shí)的平均阻力f/N4075%36≤1020若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以5m/s的速度勻速行駛，根據(jù)相關(guān)信息，求：（1）行駛10分鐘，電動(dòng)自行車做的有用功．（2）該電動(dòng)自行車的最大有用功率．（3）電動(dòng)自行車以最大速度行駛過程中電動(dòng)機(jī)的工作電流．【解答】已知：F=f=20N，S=5m/s×600s=3000m，V最大=10m/s，U=36V求：W有用，P最大，I解：（1）W有用=FS=20N×3000m=6×104J（2）P最大=FV=20N×10m/s=200W；（3）電動(dòng)機(jī)的功率P==≈266.7W，電動(dòng)機(jī)的電流I===7.4A；答：自行車做的有用功是60000J，最大有用功率是200W，以最大速度行駛是的工作電流是7.4A．24．（2013?海門市校級(jí)自主招生）盼盼同學(xué)家買了一輛電動(dòng)自行車，它行駛的動(dòng)力是靠蓄電池提供的．當(dāng)它的工作電壓為35V，工作電流為6A時(shí)．試求：（1）如果蓄電池的持續(xù)放電時(shí)間為3h，則該車以5m/s的速度勻速行駛的最大行程是多少km在這一過程中，蓄電池給電動(dòng)車提供了多少電能

（2）電動(dòng)車蓄電池的電功率一部分轉(zhuǎn)化為無(wú)用功率，另一部分轉(zhuǎn)化為車行駛的有用功率，其效率為80%．當(dāng)電動(dòng)車以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，它所受到的阻力是多少？【解答】解：（1）電動(dòng)車持續(xù)行駛的時(shí)間為3h，則電動(dòng)車勻速行駛的最大行程為：s=vt=5m/s×3×3600s=54000m=54km；蓄電池提供的電能W=UIt=35V×6A×3×3600s=2.268×106J；（2）電動(dòng)車的總功率P=UI=35V×6A=210W；則輸出的有用功率P有=P×80%=210W×80%=168W；則根據(jù)P===Fv；可得：牽引力F===28N；因電動(dòng)車做勻速運(yùn)動(dòng)，故摩擦力f=F=28N；答：（1）最大行程為54km；蓄電池給電動(dòng)車提供的電能為2.268×106J；（2）它所受到的阻力為28N；25．（2004?昆明）電動(dòng)自行車以其輕便、實(shí)用、環(huán)保的特點(diǎn)受到了消費(fèi)者的青睞，某型號(hào)電動(dòng)自行車以車速18千米/時(shí)沿水平路面上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的有用功率為180瓦．求：①經(jīng)過半小時(shí)，電動(dòng)自行車行駛的距離是多少；②電動(dòng)機(jī)半小時(shí)內(nèi)對(duì)電動(dòng)自行車做的功是多少；③電動(dòng)自行車行駛時(shí)受到的阻力是多少．【解答】解：（1）經(jīng)過半小時(shí)，電動(dòng)自行車行駛的距離是S=Vt=18km/h×0.5h=9km．答：經(jīng)過半小時(shí)，電動(dòng)自行車行駛的距離是9千米．（2）電動(dòng)機(jī)半小時(shí)內(nèi)對(duì)電動(dòng)自行車做的功W=Pt=180W×0.5×3600s=3.24×105J．答：電動(dòng)機(jī)半小時(shí)內(nèi)對(duì)電動(dòng)自行車做的功為3.24×105焦．（3）電動(dòng)自行車行駛時(shí)受到的阻力f=F===36N．答：電動(dòng)自行車行駛時(shí)受到的阻力為36牛．26．一輛電動(dòng)自行車銘牌上有如下的技術(shù)參數(shù)表：后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)蓄電池額定功率150W額定存儲(chǔ)能量0.36kW?h額定電壓36V充電電壓36V額定轉(zhuǎn)速240r/min一次充滿電耗電量0.5kW?h（1）蓄電池放電時(shí)是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)利用了通電線圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的工作原理．（2）小科對(duì)蓄電池的充電情況進(jìn)行了研究，他將家中所有用電器都斷開，并查看了自家的電能表如圖甲所示，然后對(duì)該蓄電池持續(xù)充電30分鐘，此時(shí)電能表示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則該蓄電池一次充滿電所需的時(shí)間為2.5小時(shí)．（3）電動(dòng)車行駛中受的阻力為30N，僅在電動(dòng)機(jī)額定功率提供動(dòng)力的情況下，此車的最大行駛距離為43200米．【解答】解：（1）蓄電池是化學(xué)電池，放電過程中將蓄電池內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來(lái)；電動(dòng)機(jī)是利用了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)工作的；（2）由圖甲可知，電能表示數(shù)是1362.5kW?h，圖乙電能表示數(shù)是1362.6kW?h，30min=0.5h蓄電池消耗的電能為W1=1362.6kW?h﹣1362.5kW?h=0.1kW?h；蓄電池一次充滿電耗電量W2=0.5kW?h∴蓄電池的充電時(shí)間t=×0.5h=×0.5h=2.5h；（3）電動(dòng)自行車克服阻力所做的功W=0.36kW?h=1.296×106J，F(xiàn)=f=30N；根據(jù)W=Fs，電動(dòng)自行車行駛的路程s===43200m．故答案為：（1）化學(xué)；磁場(chǎng)；（2）2.5；（3）43200．27．（2015?廣安校級(jí)自主招生）在一次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，我校某課外活動(dòng)興趣小組對(duì)街上行駛的電動(dòng)自行車和摩托車做了一個(gè)調(diào)查．下表中所列的是某品牌電動(dòng)自行車和摩托車的部分技術(shù)參數(shù)：電動(dòng)自行車摩托車最高車速≤20km/h最高車速≤90km/h一次充電耗電量0.6kW?h一次加油量10L一次充電連續(xù)行駛里程50km一次加油連續(xù)行駛里程400km電動(dòng)機(jī)效率75%發(fā)動(dòng)機(jī)效率30%最大騎行噪聲≤62dB行駛噪聲≥90dB（1）與摩托車相比，電動(dòng)自行車有哪些優(yōu)勢(shì)（說(shuō)出兩個(gè)方面）（2）假設(shè)給電動(dòng)自行車的蓄電池充電時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能．那么，電動(dòng)自行車每行駛1km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功大約是多少當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的有用功率大約是多大

（3）摩托車每行駛1km大約要消耗多少能量（汽油的密度：0.71×103kg/m3；汽油的熱值：4.6×107J/kg；g取10N/kg）【解答】解：（1）由表格可知電動(dòng)自行車噪聲低；電動(dòng)不會(huì)向空中排放廢氣，污染?。?）充電一次做的總功W總=0.6kW?h=2.16×106J，η=，電動(dòng)自行車行駛50km做的有用功為W有=ηW總，所以電動(dòng)自行車每行駛1km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功W====3.24×104J；自行車的最高時(shí)速是20km/h，那么跑完50km需要時(shí)間t===2.5h=9000s，所以當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P===180W；（3）由表格可知，摩托車每跑400km消耗汽油是10L，10L汽油產(chǎn)生的熱量Q=qm=qVρ=0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.266×108J，所以摩托車每行駛1km消耗的能量W==8.165×105J．答：（1）與摩托車相比，電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)有噪聲低，污染?。唬?）電動(dòng)自行車每行駛1km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功大約是3.24×104J，當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的有用功率大約是180W；（3）摩托車每行駛1km大約要消耗8.165×105J能量．28．（2011秋?單縣期末）電動(dòng)自行車已是我們生活中必不可少的交通工具，下面是某種型號(hào)電動(dòng)自行車主要的技術(shù)參數(shù)：整車質(zhì)量35kg最高車速30km/h輪胎限壓2×105Pa最大噪聲62dB電池36V/10Ah電動(dòng)機(jī)額定電壓36V額定功率240W電動(dòng)機(jī)效率80%電動(dòng)車騎行時(shí)，蓄電池給車上的電動(dòng)機(jī)供電，為車提供動(dòng)力…（1）該電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（2）電池儲(chǔ)存的最大電能是多少？（3）從環(huán)保的角度與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)點(diǎn)（列舉兩條）【解答】解：（1）額定功率下的電流：I==≈6.67A．（2）電池儲(chǔ)存的最大電能：W=UIt=36V×10A×3600s=1296000J（3）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、無(wú)尾氣、噪音?。穑海?）該電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流為6.67A．（2）電池儲(chǔ)存的最大電能是1296000J．（3）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、無(wú)尾氣、噪音小．29．（2013?福州校級(jí)質(zhì)檢）為了節(jié)能環(huán)保，王老師騎電動(dòng)自行車上下班，下表是他的電動(dòng)自行車的有關(guān)數(shù)據(jù)．電動(dòng)自行車自身質(zhì)量m/kg電動(dòng)機(jī)額定功率P/W電動(dòng)機(jī)額定電壓U/V行駛時(shí)的最大速度v/km/h401253620在電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí)，王老師以5m/s的速度勻速?gòu)膶W(xué)?；氐郊遥昧?0min，求：（1）學(xué)校到王老師家的路程是多少？（2）行駛時(shí)受到的平均阻力20N，電動(dòng)自行車牽引力所做的功是多少？（3）電動(dòng)自行車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？【解答】解：（1）∵，∴s=vt=5m/s×600s=3×103m=3km；（2）∵王老師騎車勻速行駛，∴牽引力F=f=20N，W有=Fs=20N×3×103m=6×104J；（3）W總=Pt=125W×600s=7.5×104J，η=×100%=×100%=80%．答：（1）學(xué)校到王老師家的路程是3km；（2）行駛時(shí)受到的平均阻力20N，電動(dòng)自行車牽引力所做的功是6×104J（3）電動(dòng)自行車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是80%．30．（2012?老河口市模擬）如圖所示，電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，它可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．整車整車質(zhì)量50kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池電壓48V容量12A?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率240W（1）電動(dòng)自行車在構(gòu)造上，很多地方用到了物理知識(shí)．請(qǐng)你列舉一例說(shuō)明：電動(dòng)自行車的輪胎上有凹凸不平的花紋，可增大摩擦；②車把手有花紋，可增大摩擦；③腳踏板上有花紋，可增大摩擦；④車把的構(gòu)造是輪軸，省力；⑤車輪是圓形的，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦?。蛇x其中一例）．（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？（3）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？（4）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為30N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？【解答】解：（1）電動(dòng)自行車的構(gòu)造上蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)：①電動(dòng)自行車的輪胎上有凹凸不平的花紋，可增大摩擦；②車把手有花紋，可增大摩擦；③腳踏板上有花紋，可增大摩擦；④車把的構(gòu)造是輪軸，省力；⑤車輪是圓形的，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦?。唬?）由表格中數(shù)據(jù)知，U額=48V，P額=240W，由P=UI得，I額===5A（3）由表格中數(shù)據(jù)知，蓄電池的電壓為48V，容量為12A?h，從單位分析，容量是電流和時(shí)間的乘積，則蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量為：W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J（4）由題意知，電動(dòng)車克服阻力做的功為W=80%×2.0736×106J=1.65888×106J根據(jù)W=Fs得，s===5.5296×104m答：（1）：①電動(dòng)自行車的輪胎上有凹凸不平的花紋，可增大摩擦；②車把手有花紋，可增大摩擦；③腳踏板上有花紋，可增大摩擦；④車把的構(gòu)造是輪軸，省力；⑤車輪是圓形的，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦??；（可選其中一例）（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是5A；（3）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是2.0736×106J；（4）蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛5.5296×104m．31．（2013?鄭州模擬）電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖）．電動(dòng)自行車騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)一個(gè)體重為60千克的人騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大（

g取10N/kg）

整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤30km/h最大噪聲≤62dB蓄電池蓄電容量0.576kW?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V（2）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？（3）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）【解答】解：（1）由題意可知，電動(dòng)自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓力等于電動(dòng)自行車的重力與中學(xué)生的重力之和，所以電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓力為：F=G總=（m車+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，電動(dòng)自行車行駛時(shí)與地面的接觸面積：S=0.01m2，則電動(dòng)自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：P===1.0×105Pa．答：地面受到的壓強(qiáng)是1.0×105Pa．（2）蓄電池儲(chǔ)存的電能：E=0.576kW?h=0.576×3.6×106J=2.0736×106J，電動(dòng)自行車克服阻力所做的功W有用=ηW=2.0736×106J×80%=1658880J．電動(dòng)自行車在平直公路上勻速行駛時(shí)F=f電動(dòng)自行車行駛的路程s===41472m．答：蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛41472m．（3）摩托車使用的是汽油機(jī)，它工作時(shí)要消耗汽油，而汽油在燃燒時(shí)并不能完全的燃燒，且汽油機(jī)工作時(shí)會(huì)排出大量的廢氣，廢氣帶走相當(dāng)多的熱量白拜浪費(fèi)掉了，所以汽油機(jī)的效率不是很高，約為40%；而電動(dòng)自行車使用的是電動(dòng)機(jī)，它工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，不會(huì)產(chǎn)生廢氣，且由于電動(dòng)機(jī)的效率比較高為80%，所以電動(dòng)機(jī)更節(jié)能一些，當(dāng)然還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是沒有噪音．缺點(diǎn)：蓄電池一般使用壽命短，廢棄后的電池污染環(huán)等．32．（2013?慶陽(yáng)）電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當(dāng)一質(zhì)量為50Kg的中學(xué)生騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)約為多大（

取g=10N/kg）

（2）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛多遠(yuǎn)？（3）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)（各舉一條）整車整車質(zhì)量40kg最高車速≤30km/h蓄電池最大噪音≤62dB蓄電容量0.576kw?h電動(dòng)機(jī)額定電壓48V額定功率240W【解答】解：（1）電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓力：F=G總=（m車+m人）g=（40kg+50kg）×10N/kg=900N，電動(dòng)自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p===9×104Pa；（2）電動(dòng)自行車克服阻力所做的功：W有用=ηW=0.576×3.6×106J×80%=1658880J．根據(jù)W=fs可得：電動(dòng)自行車行駛的路程s===41472m；（3）優(yōu)點(diǎn)：無(wú)尾氣、噪音小；缺點(diǎn)：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環(huán)境．答：（1）地面受到的壓強(qiáng)約為9×104Pa；（2）蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛41472m；（3）優(yōu)點(diǎn)：無(wú)尾氣、噪音小；缺點(diǎn)：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環(huán)境．33．（2011?河南模擬）電動(dòng)自行車越來(lái)越受到人們的青睞，不少人用電動(dòng)自行車替代了摩托車．電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)車供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：最高車速≤30km/h額定電壓36V蓄電池36V10Ah最大騎行噪聲≤62dB質(zhì)量40kg電動(dòng)機(jī)效率75%若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功．（2）通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流．（3）行駛過程中每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.005m2，試計(jì)算行駛過程中地面受到的壓強(qiáng)是多大？

（4）以上述速度行駛，一次充滿電最多能行駛多遠(yuǎn)？【解答】解：（1）∵電動(dòng)車在水平的路面上勻速行駛，∴電動(dòng)車受到的牽引力：F=f=0.02G=0.02mg=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N行駛距離：s=vt=6m/s×10×60s=3600m，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的有用功：W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J；（2）由主要參數(shù)表中知道，電動(dòng)機(jī)的效率為75%，∵η=×100%，∴W總===9.6×104J，又∵W總=UIt，∴通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流：I==≈4.4A；（3）由題意可知，電動(dòng)自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓力等于電動(dòng)自行車的重力與中學(xué)生的重力之和，所以電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓力為：F=G總=（m車+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，電動(dòng)自行車行駛時(shí)與地面的接觸面積：S=2×0.005m2=0.01m2，則電動(dòng)自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：P===105Pa；（4）10Ah=36000C電動(dòng)機(jī)做的總功W=UQ=36V×36000C=1296000J；所以最多移動(dòng)的距離S===48600m．答：（1）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功為7.2×104J；（2）通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流約為4.4A；（3）地面受到的壓強(qiáng)是105Pa；（4）一次充滿電最多能行駛48600m．34．（2011?彰武縣模擬）電動(dòng)自行車是一種常見的交通工具，下面是某種品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)：整車凈重m/kg80輪胎能承受的最大壓強(qiáng)p/pa2×105一次充電儲(chǔ)存的電能w/J3.5×106蓄電池的電壓U/V48最高車速v/（Km/h）45車輪直徑D/cm40（1）若該車在行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積為1.5×10﹣2m2，那么其載重量最大不能超過多少千克（

取g=10N/Kg）

（2）若該車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力為50牛，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，求該車充一次電后，以所述情況行駛時(shí)，最多能行駛多遠(yuǎn)？（3）如果充一次電消耗的電能為1Kw?h，充一次電自行車可連續(xù)行駛50千米，照明用電的電費(fèi)約0.5元/Kw?h，摩托車行駛100千米耗油2.5升，油價(jià)約4.5元/升，請(qǐng)通過計(jì)算說(shuō)明使用電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)？【解答】解：（1）輪胎對(duì)地面的最大壓力為F最大=P最大S=2×105Pa×1.5×10﹣2m2=3×103N，車最大載重時(shí)物體的重力為G=F最大﹣G車=3×103N﹣800N=2200N，車的最大載重量為m===220kg；（2）因?yàn)樵撥噭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以F=f=50N，由η=，W=Fs得s===5.6×104m；（3）如果充一次電消耗的電能為1Kw?h，充一次電自行車可連續(xù)行駛50千米，照明用電的電費(fèi)約0.5元/KW?h，則該車連續(xù)行駛100千米需要的電費(fèi)是0.5元/KW?h×2Kw?h=1元，摩托車行駛100千米耗油2.5升，油價(jià)約4.5元/升，則需要的費(fèi)用是4.5元/升×2.5升=11.25元，所以使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì)．答：（1）車的最大載重量為220kg；（2）該車充一次電后最多能行駛5.6×104m；（3）使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì)．35．（2012?鄒城市校級(jí)模擬）電動(dòng)自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)，成為家庭常用的交通工具．小豪家新買了一輛電動(dòng)車如圖1所示，該電動(dòng)車自身重力為600N，兩個(gè)車輪與地面的總接觸面積為200cm2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2×105Pa．求：（1）該車能承載的最大質(zhì)量是多大（g=10N/kg）（2）該車每次充電能儲(chǔ)存電能3×106J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%．若車以某一速度勻速行駛，受到的阻力是40N，求該車充一次電后，最多能跑多遠(yuǎn)？

（3）五一節(jié)，小豪一家去公園游玩，看到如圖1所示的新型太陽(yáng)能電動(dòng)觀光車，如圖2所示是該太陽(yáng)能電動(dòng)汽車的電路簡(jiǎn)化圖，由太陽(yáng)能電池給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過一個(gè)調(diào)速電阻改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速．已知，太陽(yáng)能電池電壓600V保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值10Ω，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是18kW，此時(shí)電流表的示數(shù)為多大？（4）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)為500V，電動(dòng)機(jī)的能量利用率是多少？（電動(dòng)機(jī)能量利用率：電動(dòng)機(jī)消耗的功率與電源輸出總功率的百分比，公式：）【解答】解：（1）∵車胎能承受的最大壓強(qiáng)為：P=2×105Pa，總接觸面積為：S=200cm2=0.02m2，∴該車車胎能承受的最大壓力為：F=PS=2×105Pa×0.02m2=4×103N，而此時(shí)該車車