Question

【題目】為了人民生活更便利，英德市區(qū)上出現(xiàn)了一大批共享電動車“小黃車”，車內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控電動車的具體位置和狀態(tài)，用戶用手機(jī)掃描車身上的二維碼，通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電磁波到云端請求解鎖，云端收到請求后識別該車輛并發(fā)送解鎖指令，解鎖成功后語音提示用戶解鎖成功，用戶便可使用。“小黃車”是以蓄電池作為能量來源的，為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，蓄電池余電20%即停止電能輸出，下表是某電動車的相關(guān)數(shù)據(jù)。

整車	整車質(zhì)量	30kg
	最高車速	10m/s
	最大噪音	62dB
	效率	75%
蓄電池	容量
	供電電壓	48V
電動機(jī)	額定電壓	48V

（1）電動車在行駛時將_________轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能反映電動車工作原理的是如圖1的_________（填選項(xiàng)）。電動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）

（2）該電動車充一次電最多能輸出的機(jī)械能為_________J。充滿電后如果人體觸碰蓄電池兩極，人_________（有/無）危險。

（3）小明同學(xué)騎著該電動車，以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛時，且該電動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2所示。則該過程中電動車克服摩擦力做功的功率為225W，則小明同學(xué)的的質(zhì)量是_________kg。（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】電能 D 滑動變阻器 1.08×106 有 60

【解析】

(1)[1]電動車主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

[2]電動車是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動制成的。

A．圖中沒有電源，則導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，檢流計指針發(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，故A不符合題意；

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

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

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

故選D。

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

(2)[4] “小黃車”是以蓄電池作為能量來源的，為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，蓄電池余電20%即停止電能輸出，蓄電池容量為即輸出的最大電能為

因?yàn)檎�車效率�?/span>75%，所以該電動車充一次電最多能輸出的機(jī)械能為

[5] 蓄電池供電電壓為48V，而人體的安全電壓是不大于36V，所以充滿電后如果人體觸碰蓄電池兩極，人有危險。

(3)[6]已知最大功率P=225W，

由

可得

已知摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖像為正比例圖像，由圖像可知，當(dāng)f為5N時，車和人的總質(zhì)量為20kg，則阻力為1f時，車輛和人的總質(zhì)量為4kg，則當(dāng)f為22.5N時，車輛和人的總質(zhì)量

則小明的質(zhì)量為