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如图所示为重庆野生动物园内的电动观光车，有关技术参数如下表：空车质量1230kg电动机额定功率5kw满载乘员（含驾驶员）11人电动机额定电压72V满载时轮胎与地接触面积4×250cm2最-物理
[db:作者]  2020-06-01 00:00:00  零零社区

题文

如图所示为重庆野生动物园内的电动观光车，有关技术参数如下表：
空车质量 1230kg 电动机额定功率 5kw
满载乘员（含驾驶员） 11人 电动机额定电压 72V
满载时轮胎与地接触面积 4×250cm2 最大车速 28km/h
电动机效率 80% 平路连续行驶里程 ≤80km
根据上表的技术参数求解以下问题：
（1）电动机正常工作时，通过电动机内的电流为多少？（结果保留整数）
（2）电动机以额定功率工作20min消耗多少电能？
（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功，若电动机以额定功率工作20min的过程中，观光车以1.8km/h的速度沿水平路面匀速行驶，该车在行驶过程中受到的阻力为多大？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由表中参数可知P额=5kw=5000W，U额=72V，
所以电动机正常工作时，通过电动机内的电流为I=
P额
U额
=
5000W
72V
=69A．
答：电动机正常工作时，通过电动机内的电流为69A．
（2）电动机以额定功率工作20min消耗的电能W=P额t=5000W×20×60s=6×106J．
答：电动机以额定功率工作20min消耗6×106J的电能．
（3）电动机效率为η=80%，所以电动机克服阻力所做功的功率P机械=ηP额=80%×5000W=4000W，
∵P机械=fv，
∴f=
P机械
v
=
4000W
1.8×
1
3.6
m/s
=8000N．
答：该车在行驶过程中受到的阻力为8000N．

据专家权威分析，试题“如图所示为重庆野生动物园内的电动观光车，有关技术参数如下表：空..”主要考查你对  功率的计算，电功或电能的计算，电功率与电压、电流的关系  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算电功或电能的计算电功率与电压、电流的关系

考点名称：功率的计算

  • 功率的计算公式：
    （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
    （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

  • 公式法计算功率：
         运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
    例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：

    (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
    (2)铁明克服重力做功是多少?
    (3)铁明做功的总功率多大?
    解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
    （1）0.24m/s
    （2）
    （3）

    例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1．03×103kg／m3。
    (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
    (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3，密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小。
    (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。

    解析：（1）由液体压强公式得，，
    （2）物体在水下受平衡力的作用，则
    则
    （3）由题图可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N 机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f
    P=Fv=175N×0．5m/s=87．5W
    答案：（1）7.21×105Pa（2）334N（3）87.5W

考点名称：电功或电能的计算

  • 电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。

  • 电功计算：
    1. W=UQ电
    电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

    2. W=UIt
    我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

    3. W=Pt
    W电功、P电功率、t时间
    像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

    W=I2Rt　（纯电阻电路）

考点名称：电功率与电压、电流的关系

  • 电功率和电压、电流的关系：
    电功率大小与电流成正比，与电压成正比。

  • 探究电功率与电流、电压的关系：

    1. 提出问题    ：电功率的大小与哪些因素有关呢？

    2. 猜想    ：
    ①电功率大小与电流有关
    ②电功率大小与电压有关
    ③电功率大小与电阻有关

    3. 设计和进行实验    ：
    方法：控制变量法
    ①保持I不变，探究P与U的关系
    器材：两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线、电压表（两只）、滑动变阻器
    电路图：


    记录数据：


    结论1：当电流相同时，用电器两端电压越大，功率越大

    ②保持U不变，探究P与I的关系
    器材：两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线、电流表（两只）、滑动变阻器
    电路图：

    记录数据：

    结论2：当电压相同时，用电器的电流越大，功率越大；

    4. 归纳总结    ：电功率大小与电流成正比，与电压成正比。

     

     

     

     

     

     
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