2.5焦耳定律基础课时针对练习
1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A.电功率越大,说明电流做功越快,则电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt=I2Rt=t,对任何电路都适用
C.U=IR对于纯电阻和非纯电阻电路都适用
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
2.小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。设小芳家的供电电压为U,总电流为I,上述电器的总电阻为R,总功率为P。下列关系式正确的是( )
A.P=
B.W=I2Rt
C.I=
D.P=
3.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是( )
A.电风扇最多
B.电烙铁最多
C.日光灯最多
D.一样多
4.如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3=( )
A.1∶1∶1
B.4∶1∶1
C.1∶4∶4
D.1∶2∶2
5.粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,如图所示,当A、B两点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D两点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )
A.3P
B.P
C.P
D.P
6.如图所示,有一内电阻为4.4
Ω的电解槽和一盏标有“110
V 60
W”的灯泡串联后接在电压为220
V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )
A.电解槽消耗的电功率为120
W
B.电解槽的发热功率为60
W
C.电解槽消耗的电功率为60
W
D.电路消耗的总功率为60
W
7.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3
C,消耗的电能为0.9
J.为在相同时间内使0.6
C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )
A.3
V,1.8
J
B.3
V,3.6
J
C.6
V,1.8
J
D.6
V,3.6
J
8.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是( )
A.P甲=P乙
B.P甲=3P乙
C.P乙=3P甲
D.P乙>3P甲
9.两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压UA>UB,则下列说法正确的是( )
A.两灯正常发光时,灯泡的电流IA>IB
B.两灯电阻RA
C.将两灯串联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PAD.将两灯并联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PA′10.如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6
Ω,R=10
Ω,U=160
V,电压表的读数为110
V,求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)输入到电动机的电功率是多少?
(3)电动机中发热的功率是多少?
(4)电动机工作1
h所产生的热量是多少?向外输出的机械能是多少?
11如图所示的电路中,电源电动势E=10
V,内阻r=0.5
Ω,电动机的电阻R0=1.0
Ω,定值电阻R1=1.5
Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0
V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率;
(3)电源的输出功率.
2.5焦耳定律基础课时针对练习答案
1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A.电功率越大,说明电流做功越快,则电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt=I2Rt=t,对任何电路都适用
C.U=IR对于纯电阻和非纯电阻电路都适用
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
答案:D
解析: 电功率越大,表示电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短及是否是纯电阻电路有关,所以A错误;公式W=UIt是计算电路的总功的大小,适用于任何的电路,当为纯电阻电路时,根据欧姆定律I=,可以推出W=I2Rt,W=t,所以W=I2Rt,W=t只能适用于纯电阻电路,所以B错误;U=IR只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路不适用,选项C错误;焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算,所以D正确。
2.小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。设小芳家的供电电压为U,总电流为I,上述电器的总电阻为R,总功率为P。下列关系式正确的是( )
A.P=
B.W=I2Rt
C.I=
D.P=
答案:D
解析: 由于洗衣机、电冰箱是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,所以I=不成立,所以关系式P=不成立,故A、C错误;公式W=I2Rt只能用来求电热,不能用来求消耗的电能,故B错误;公式P=普遍适用,故D正确。
3.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是( )
A.电风扇最多
B.电烙铁最多
C.日光灯最多
D.一样多
答案:B
解析:在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇部分电能转化为机械能,日光灯部分电能转化为光能,故B选项正确.
4.如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3=( )
A.1∶1∶1
B.4∶1∶1
C.1∶4∶4
D.1∶2∶2
答案:C
解析:R2、R3并联,电压相等,功率又相等,所以电流相等,电阻相等;因此通过R1的电流是通过R2电流的两倍,又因为功率相等,根据P=I2R可知,R1是R2的.根据以上分析可知:R1∶R2∶R3
=
1∶4∶4.
5.粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,如图所示,当A、B两点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D两点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( )
A.3P
B.P
C.P
D.P
答案:B
解析: 设金属环的总电阻为4R,则当A、B两点接入电路中时,等效电阻为R,圆环消耗的电功率为P=;当A、D两点接入电路中时,等效电阻为R1==,圆环消耗的电功率P1==P,选项B正确。
6.如图所示,有一内电阻为4.4
Ω的电解槽和一盏标有“110
V 60
W”的灯泡串联后接在电压为220
V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )
A.电解槽消耗的电功率为120
W
B.电解槽的发热功率为60
W
C.电解槽消耗的电功率为60
W
D.电路消耗的总功率为60
W
答案:
C
解析: 灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110
V电压,且干路电流I=I灯=,则电解槽消耗的功率P=P灯=60
W,C对A错;电解槽的发热功率P热=I2R=1.3
W,B错;整个电路消耗的功率P总=220
V×=120
W,D错误。
7.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3
C,消耗的电能为0.9
J.为在相同时间内使0.6
C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )
A.3
V,1.8
J
B.3
V,3.6
J
C.6
V,1.8
J
D.6
V,3.6
J
答案:D
解析:根据W=UIt=qU可知,当通过该电阻的电荷量为0.3
C,消耗的电能为0.9
J时,电阻两端所加的电压U=3
V,在相同时间内通过0.6
C的电荷量时,电流变为原来的2倍,根据I=可知,电压也变为原来的2倍,即为6
V,则这样消耗的电能W′=q′U′=3.6
J,故选项D正确.
8.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是( )
A.P甲=P乙
B.P甲=3P乙
C.P乙=3P甲
D.P乙>3P甲
答案:B
解析:设每个灯泡正常工作时的电流为I,则甲图中电路的总电流为3I,P甲=12×3I=36I,乙图中电路的总电流为I,P乙=12×I=12I,故有P甲=3P乙,B正确.
9.两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压UA>UB,则下列说法正确的是( )
A.两灯正常发光时,灯泡的电流IA>IB
B.两灯电阻RAC.将两灯串联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PAD.将两灯并联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PA′答案 D
解析 由P=可知RA>RB,由P=IU可知额定电流IA两灯串联后,由串联电路的功率分配关系可知P∝R,所以PA>PB,故C错误;
两灯并联后,由并联电路的功率分配关系可知P∝,所以PA′10.如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6
Ω,R=10
Ω,U=160
V,电压表的读数为110
V,求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)输入到电动机的电功率是多少?
(3)电动机中发热的功率是多少?
(4)电动机工作1
h所产生的热量是多少?向外输出的机械能是多少?
答案:(1)5
A (2)550
W (3)15
W (4)5.4×104
J 1.926×106
J
解析:(1)电动机和电阻串联,电流相等,
电阻R两端电压UR=U-UV=50
V
通过电动机的电流I==5
A
(2)输入到电动机的电功率P=UVI=550
W
(3)电动机中发热的功率P热=I2r=15
W
(4)电动机工作1
h所产生的热量
Q=I2rt=5.4×104
J
输出的机械能E输=UVIt-I2rt=1.926×106
J
11如图所示的电路中,电源电动势E=10
V,内阻r=0.5
Ω,电动机的电阻R0=1.0
Ω,定值电阻R1=1.5
Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0
V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率;
(3)电源的输出功率.
答案 (1)20
W (2)12
W 8
W (3)18
W
解析 (1)电动机正常工作时,总电流为I==
A=2
A,电源释放的电功率为P释=EI=10×2
W=20
W.
(2)电动机两端的电压为U=E-Ir-U1=(10-2×0.5-3.0)
V=6
V.
电动机消耗的电功率为:P电=UI=6×2
W=12
W.
电动机消耗的热功率为:P热=I2R0=22×1.0
W=4
W.
根据能量守恒得
P机=P电-P热=(12-4)
W=8
W.
(3)电源的输出功率为
P出=P释-P内=P释-I2r
=(20-22×0.5)
W=18
W.2.5焦耳定律能力课时针对练习
1.(多选)关于三个公式P=UI,
P=I2R,P=的适用范围,以下说法正确的是
( ).
A.第一个公式普遍适用于求电功率,后两式普遍适用于求热功率
B.在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率,又可适用于求热功率
C.在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可用于求热功率,第三个公式没有意义
D.由U=IR可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求P既是电功率,也是热功率
2.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现在把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是
( ).
A.特性曲线在Ⅰ区,P1B.特性曲线在Ⅲ区,P1>P2
C.特性曲线在Ⅰ区,P1>P2
D.特性曲线在Ⅲ区,P13.(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内
( ).
A.电炉放热与电动机放热相等
B.电炉两端电压小于电动机两端电压
C.电炉两端电压等于电动机两端电压
D.电动机消耗的功率大于电炉的功率
4.如图为甲、乙两灯泡的I?U图像,根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220
V的电路中时实际发光的功率约为( )
A.15
W,30
W
B.30
W,40
W
C.40
W,60
W
D.60
W,100
W
5.(多选)如图所示,电阻R1=20
Ω,电动机的绕组的电阻R2=10
Ω.当电键打开时,电流表的示数是0.5
A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是
( ).
A.I=1.5
A
B.I<1.5
A
C.P=15
W
D.P<15
W
6.四盏灯的连接方式如图所示,灯L1、L2上标有“110
V 100
W”,灯L3、L4上标有“110
V 40
W”,当在A、B两点加上220
V电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是( )
A.L1和L2
B.L1和L3
C.L3和L4
D.L2和L4
7.(多选)三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图中a、b、c所示.当它们串联后接在6
V稳压直流电源两端时,它们的电阻分别为RA、RB、RC,其中图线b在点(2,1)处的切线与图线c平行,则下列说法正确的是( )
A.RA∶RB∶RC=1∶2∶3
B.此时导体A的功率为1
W
C.若将三个导体元件并联后接在3
V的稳压直流电源上,则A元件消耗的功率最小
D.若仅将导体B、C串联后接在2
V的稳压直流电源上,B元件消耗的功率大于0.5
W
8.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8
V,乙电路两端的电压为16
V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙,则下列关系中正确的是( )
A.P甲B.P甲>P乙
C.P1>P2
D.P1=P2
9.(多选)如图所示的电路中,L1、L2是两个不同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,它们都正常发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是( ).
A.L1亮度不变,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.电路消耗的总功率变小
D.流过滑动变阻器的电流变小
10.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,锂电池的内阻为r,下列说法正确的是( )
A.锂电池产生的热功率为UI
B.充电器的充电效率为×100%
C.电能转化为化学能的功率为UI-I2r
D.充电器输出的电功率为UI+I2r
11.如图是家用电饭煲的电路图.将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40
A,已知分压电阻的阻值是R=100
Ω.求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
12.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到人们喜爱.下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
额定车速
电动车质量
载重
电源
电源输出电压
充电时间
额定输出功率
电动机额定工作电压和电流
18
km/h
40
kg
80
kg
36
V/12
A·h
≥36
V
6~8
h
180
W
36
V/6
A
请参考表中数据,完成下列问题:(g取10
m/s2)
(1)此车所配电动机的内阻是多少?
(2)在行驶过程中电动机所受阻力是车重(包括载重)的K倍,试计算K的大小.
(3)若电动车满载时以额定功率行驶,当车速为3
m/s时的加速度为多少?
2.5焦耳定律能力课时针对练习答案
1.(多选)关于三个公式P=UI,
P=I2R,P=的适用范围,以下说法正确的是
( ).
A.第一个公式普遍适用于求电功率,后两式普遍适用于求热功率
B.在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率,又可适用于求热功率
C.在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可用于求热功率,第三个公式没有意义
D.由U=IR可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求P既是电功率,也是热功率
答案 BC
解析 首先要明确,欧姆定律U=IR只适用于纯电阻电路,因此三个公式在纯电阻电路中没有区别,但在非纯电阻电路中它们互不相同.其次,P=UI表示电功率,而P=I2R表示热功率.因此,在纯电阻电路中,UI=I2R,消耗的电能全部转化为内能;而在非纯电阻电路中,UI>I2R,即消耗的电能只有部分转化为内能.
2.如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现在把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是
( ).
A.特性曲线在Ⅰ区,P1B.特性曲线在Ⅲ区,P1>P2
C.特性曲线在Ⅰ区,P1>P2
D.特性曲线在Ⅲ区,P1答案 C
解析 I-U特性曲线的斜率k==,k越大,R就越小,所以R1P2.
3.(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内
( ).
A.电炉放热与电动机放热相等
B.电炉两端电压小于电动机两端电压
C.电炉两端电压等于电动机两端电压
D.电动机消耗的功率大于电炉的功率
答案 ABD
解析 电炉属于纯电阻,电动机属于非纯电阻,对于电炉有:U=IR,放热Q=I2Rt,消耗功率P=I2R,对于电动机有:U>IR,放热Q=I2Rt,消耗功率P=UI>I2R.
4.如图为甲、乙两灯泡的I?U图像,根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220
V的电路中时实际发光的功率约为( )
A.15
W,30
W
B.30
W,40
W
C.40
W,60
W
D.60
W,100
W
答案:C
解析: 从图像的横坐标(U)为220
V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲=0.18
A,I乙=0.27
A。则P甲=UI甲≈40
W,P乙=UI乙≈60
W,C正确。
5.(多选)如图所示,电阻R1=20
Ω,电动机的绕组的电阻R2=10
Ω.当电键打开时,电流表的示数是0.5
A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是
( ).
A.I=1.5
A
B.I<1.5
A
C.P=15
W
D.P<15
W
答案 BD
解析 电路两端的电压为:U=I1R1=0.5
A×20
Ω=10
V.电动机是非纯电阻用电器,UI2>IR2,所以I2<=1
A.电流表的示数I=I1+I2<1.5
A,A错误、B正确.电路总功率为P=U(I1+I2)<15
W,C错误、D正确.
6.四盏灯的连接方式如图所示,灯L1、L2上标有“110
V 100
W”,灯L3、L4上标有“110
V 40
W”,当在A、B两点加上220
V电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是( )
A.L1和L2
B.L1和L3
C.L3和L4
D.L2和L4
答案:C
解析:由P=得R=,灯L1、L2的阻值R1小于灯L3、L4的阻值R2.由于灯L1和L4的电流相同,P=I2R,L1和L4相比,L4功率较大.通过L1的电流大于通过L2的电流,由P=I2R知,L1和L2相比,L1功率较大.灯L2和L3的电压相同,由P=知,L2和L3相比,L2功率较大,所以L3的功率最小,L4功率最大,C正确.
7.(多选)三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图中a、b、c所示.当它们串联后接在6
V稳压直流电源两端时,它们的电阻分别为RA、RB、RC,其中图线b在点(2,1)处的切线与图线c平行,则下列说法正确的是( )
A.RA∶RB∶RC=1∶2∶3
B.此时导体A的功率为1
W
C.若将三个导体元件并联后接在3
V的稳压直流电源上,则A元件消耗的功率最小
D.若仅将导体B、C串联后接在2
V的稳压直流电源上,B元件消耗的功率大于0.5
W
答案:AB
解析:根据I?U图象可看出当A、B、C串联后接在6
V稳压直流电源两端时,电路中电流I=1
A,UA=1
V,UB=2
V,UC=3
V,由R=得RA=1
Ω,RB=2
Ω,RC=3
Ω,得RA∶RB∶RC=1∶2∶3,故选项A正确.所以此时导体A的功率为PA=I2RA=1
W,故选项B正确.当导体A、B、C并联后接在3
V稳压直流电源上时,根据I?U图象可看出通过A、B、C的电流IA>IB>IC,由R=可得此时RA<RB<RC,根据P=可知,导体A消耗的功率应最大,故选项C错误.若将导体B、C串联后接在2
V的稳压直流电源上,根据I?U图象可以看出此时UB<1
V,IB<0.5
A,所以导体B消耗的功率为PB=UBIB<1
V×0.5
A=0.5
W,故选项D错误.
8.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8
V,乙电路两端的电压为16
V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙,则下列关系中正确的是( )
A.P甲B.P甲>P乙
C.P1>P2
D.P1=P2
答案:D
解析: 由灯都正常发光可知,R1中电流是R2中电流二倍,R1两端电压是R2两端电压的二分之一,两变阻器消耗的功率相等,两电路中消耗的总功率相等,选项D正确,A、B、C错误。
9.(多选)如图所示的电路中,L1、L2是两个不同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,它们都正常发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是( ).
A.L1亮度不变,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.电路消耗的总功率变小
D.流过滑动变阻器的电流变小
答案 BCD
解析 变阻器滑片向右滑动时阻值增大,并联部分的电阻变大,分得电压变大,所以L2两端电压增大,变亮.L1分得电压变小,L1变暗,A错、B对.因为滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,由P=可知,U一定,P减小,即电路总功率减小,C对.又因为总电阻增大,总电流减小,而L2电压变大,电流变大,所以流过变阻器的电流减小,D正确.
10.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,锂电池的内阻为r,下列说法正确的是( )
A.锂电池产生的热功率为UI
B.充电器的充电效率为×100%
C.电能转化为化学能的功率为UI-I2r
D.充电器输出的电功率为UI+I2r
答案:C
解析: 电池产生的热功率为P损=I2r,小于UI,故A错误;充电器的充电效率为×100%,故B错误;充电器输出的电功率为:P输出=UI,故D错误;电能转化为化学能和热能,根据能量守恒定律,有:UI=I2r+P,故P=UI-I2r,故C正确。
11.如图是家用电饭煲的电路图.将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40
A,已知分压电阻的阻值是R=100
Ω.求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
答案:(1)140
V (2)210
V (3)882
W
解析:(1)电阻R两端的电压为UR=IR=1.40×100
V=140
V
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则()2r=·
解得r=50
Ω
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)
V=210
V
(3)电热丝的额定功率为
P==
W=882
W
12.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到人们喜爱.下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
额定车速
电动车质量
载重
电源
电源输出电压
充电时间
额定输出功率
电动机额定工作电压和电流
18
km/h
40
kg
80
kg
36
V/12
A·h
≥36
V
6~8
h
180
W
36
V/6
A
请参考表中数据,完成下列问题:(g取10
m/s2)
(1)此车所配电动机的内阻是多少?
(2)在行驶过程中电动机所受阻力是车重(包括载重)的K倍,试计算K的大小.
(3)若电动车满载时以额定功率行驶,当车速为3
m/s时的加速度为多少?
答案:(1)1
Ω (2)0.03 (3)0.2
m/s2
解析:(1)从表中可知,输出功率P出=180
W,
输入功率P入=UI=36×6
W=216
W,
Pr=I2r=P入-P出
得r=
Ω=1
Ω.
(2)P出=F阻vm=K(M+m)gvm,vm=18
km/h=5
m/s
K==0.03.
(3)P出=Fv,F-K(M+m)g=(M+m)a
得a=0.2
m/s2.