Question

12．電動自行車具有環(huán)保、節(jié)能、低廉、方便的優(yōu)點，深受人們喜歡，如圖所示是富爾欣車業(yè)有限公司生產(chǎn)的電動自行車．騎行時，充電后的蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力．下面是這種品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)．

（1）自行車的電動機正常工作時，通過電動機線圈的電流為多少？
（2）蓄電池的容量是指蓄電池所能儲存的能量的最大值，則該蓄電池儲存的能量是多少焦耳，合多少度？
（3）若電動機的電阻為0.5Ω，把蓄電池儲存的能量全部用完所產(chǎn)生熱量是多少焦耳？（電池的電阻消耗的能量忽略不計）

Answer 1

分析 （1）電動機正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過電動機線圈的電流；
（2）根據(jù)W=UIt求出電池儲存的電能，再根據(jù)效率公式求出消耗的電能；
（3）利用焦耳定律Q=I²Rt求解熱量．

解答 解：（1）電動機正常工作時的電壓U=50V，功率P=400W，
由P=UI可得，通過電動機線圈的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{400W}{50V}$=8A；
（2）電池儲存的最多電能：
W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×10⁶J=0.6kW•h；
（3）若電動機的電阻為0.5Ω，把蓄電池儲存的能量全部用完所產(chǎn)生熱量是Q=I²Rt=（8A）²×0.5Ω×3600s=1.152×10⁵J
答：（1）自行車的電動機正常工作時，通過電動機線圈的電流為8A；
（2）該車充一次電最多將耗電1度；
（3）若電動機的電阻為0.5Ω，把蓄電池儲存的能量全部用完所產(chǎn)生熱量是1.152×10⁵J．

點評 本題考查電功率、效率等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道只有在純電阻電路中電能才完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，解題過程中注意單位換算．