一辆电动自行车(如图)的铭牌上给出了如下的技术参数表. 规格 后轮驱动直流永磁轻电机 车型 26M电动自行车 额定输出功

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  • 解题思路:根据P=UI求出电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率.消耗的电功率一部分为机械功率,另一部分为热功率,机械功率和热功率之和为电功率,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,结合输出功率和阻力的大小求出最大速度的大小.

    (1)电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为:

    P=UI=40×4W=160W,

    (2)根据能量守恒定律,有:

    P=P+P

    即:UI=I2r+120

    代入数据,有:

    40×4=42×r+120

    解得:r=2.5Ω

    电动机正常工作时的效率:

    η=

    P出

    P入×100%=[120/160]×100%=75%

    (3)自行车阻力:

    f=0.02mg=0.02×(30+70)×10=20N

    匀速行驶,牵引力与阻力平衡,为:

    F=f=20N

    故输出功率为:

    P=Fv=fv

    解得:

    v=

    P出

    f=[120/20]=6m/s

    答:(1)此车的电动机在额定电压下正常工作时,消耗的电功率是160W;

    (2)此电动机的内阻是2.5Ω;电动机正常工作时的效率为75%;

    (3)此人骑车行驶的最大速度为6m/s.

    点评:

    本题考点: 电功、电功率.

    考点点评: 解决本题的关键知道输入功率、输出功率、电动机内部消耗的功率之间的关系,以及知道电动机正常工作时的效率等于输出功率与输入功率的比值.