Question

（2007?资阳）如图所示是富尔欣车业有限公司生产的电动自行车．骑行时，充电后的蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下面是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数．

（1）自行车的电动机正常工作时，通过电动机线圈的电流为多少？
（2）蓄电池的容量是指蓄电池所能储存的能量的最大值，设充电过程中的效率为60%，则为该车充一次电最多将耗电多少度？
（3）若电动机正常工作时的效率为80%，则电动机线圈的电阻为多大？（不考虑因摩擦造成的能量损失）

Answer 1

分析：（1）电动机正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过电动机线圈的电流；
（2）根据W=UIt求出电池储存的电能，再根据效率公式求出消耗的电能；
（3）电动机正常工作时的效率为80%，可求电阻发热功率，再根据P=I²R求出电动机线圈的电阻．

解答：解：（1）电动机正常工作时的电压U=50V，功率P=400W，
由P=UI可得，通过电动机线圈的电流：
I=

P

U

=

400W

50V

=8A；
（2）电池储存的最多电能：
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×10⁶J=0.6kW?h；
∵充电过程中的效率为60%，
∴该车充一次电最多将耗电：
W′=

W

60%

=

0.6kW?h

60%

=1kW?h；
（3）∵电动机正常工作时的效率为80%，且不考虑因摩擦造成的能量损失，
∴电动机的发热功率：
P_热=（1-80%）P=（1-80%）×400W=80W，
∵P=I²R，
∴电动机线圈的电阻：
R=

P热

I2

=

80W

(8A)2

=1.25Ω．
答：（1）自行车的电动机正常工作时，通过电动机线圈的电流为8A；
（2）该车充一次电最多将耗电1度；
（3）电动机线圈的电阻为1.25Ω．

点评：本题考查电功率、效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能，解题过程中注意单位换算．