Question

【題目】閱讀短文，回答問題

電動(dòng)汽車是環(huán)保的交通工具，行駛時(shí)蓄電池給電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)汽車的主要部分參數(shù)如表所示，如圖甲所示，在測(cè)試過程中，司機(jī)和一名陪同人員上車。司機(jī)駕駛該充滿電的車以節(jié)電模式勻速行駛30km，電池剩余容量為58kWh，陪同人員負(fù)責(zé)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，已知司機(jī)和陪同人員的質(zhì)量均為70kg，汽車勻速行駛時(shí)所受阻力為總重力的6%，g取10N/kg：

空車質(zhì)量	1360kg
輪胎與地面總接觸面積	400cm2
蓄電池最大容量	68kWh
最高車速	120km/h
最大功率	90kW
最大續(xù)航里程	180km

(1)為了節(jié)能，車靠近目的地前可采用“再生制動(dòng)”的方法∶在車速逐漸減到60km/h的過程中，不采用機(jī)械剎車，由于電動(dòng)汽車?yán)^續(xù)行駛，帶動(dòng)電機(jī)逆向發(fā)電，將電能存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，此時(shí)能反映電機(jī)工作原理的是如下圖中的____________；

A. B. C. D.

(2)汽車剎車原理圖如圖乙所示，連著剎車踏板的金屬桿可視為一根能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的______（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿；

(3)在測(cè)試前，人未上車，此時(shí)電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為______Pa。在此測(cè)試過程中，電動(dòng)汽車勻速行駛30km，該電動(dòng)汽車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為________；

(4)如圖丙是小明設(shè)計(jì)的車速提醒電路，R為定值電阻，Ry的阻值隨車速的變化而改變。當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒駕駛員車速過快，需要減速。圖丁是Ry的阻值與車速關(guān)系的圖像。圖戊是車速?gòu)?/span>0加速到100km/h過程中，Ry消耗的電功率隨電流變化的圖像，則圖丁中圖線與縱坐標(biāo)相交點(diǎn)的電阻值是____Ω。當(dāng)車速達(dá)到75km/h時(shí)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為______V。

Answer 1

【答案】A 省力 3.4×105 75% 10 9.6

【解析】

(1)[1]在車速逐漸減到60km/h的過程中，不采用機(jī)械剎車，由于電動(dòng)汽車?yán)^續(xù)行駛，帶動(dòng)電機(jī)逆向發(fā)電，將電能存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，此時(shí)能量由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是發(fā)電機(jī)的工作原理，故A中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)圖與此原理一致；B研究通電導(dǎo)線附近有磁場(chǎng)，C研究通電螺線管的磁場(chǎng)特性，D研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力特點(diǎn)，B、C、D不符合題意。

(2)[2]汽車剎車原理圖如圖乙所示，連著剎車踏板的金屬桿可視為一根能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。

(3)[3]在測(cè)試前，人未上車，此時(shí)電動(dòng)汽車對(duì)水平地面的壓力為空車的重量，則對(duì)地壓強(qiáng)為

[4]在此測(cè)試過程中，電動(dòng)汽車勻速行駛30km，牽引力與摩擦力相同，牽引力做功為

期間，蓄電池消耗的電能為

則該電動(dòng)汽車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為

(4)[5]根據(jù)圖戊Ry消耗的電功率隨電流變化的圖像可知，Ry消耗功率為2W時(shí)，電源電壓為

當(dāng)Ry消耗功率為2.7W時(shí)，電源電壓為

聯(lián)立可得

可得

電源電壓為

根據(jù)圖丁，車的速度越小則Ry阻值越小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電流越大，故當(dāng)電流為0.6A時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為0，此時(shí)圖丁中圖線與縱坐標(biāo)相交點(diǎn)的電阻值為

[6]當(dāng)車速達(dá)到最大100km/h時(shí)，電流最小為0.2A，此時(shí)Ry的阻值為

由于Ry的阻值隨車速的變化而線性變化，故當(dāng)車速達(dá)到75km/h時(shí)，滿足

即此時(shí)Ry接入的阻值為

則此時(shí)Ry兩端電壓，即電壓表的示數(shù)為