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1、生活中的物理生活中的物理第三节第三节电动自行车上的物理问题 作为新一代的代步工具，电动自行车用作为新一代的代步工具，电动自行车用“电力电力”代替了代替了“人力人力”，因而深受普通老，因而深受普通老百姓的喜爱。因为它用百姓的喜爱。因为它用“电力电力”来驱动，所以其中自然涉及不少的电学与力学的问题来驱动，所以其中自然涉及不少的电学与力学的问题了。了。电动自行车上的物理问题 各种类型的电动自行车电动自行车上的电学问题 一、电动自行车上应用了哪些电器？一、电动自行车上应用了哪些电器？电源：电动自行车用蓄电池组作电源，一般由电源：电动自行车用蓄电池组作电源，一般由3 34 4节蓄电池串联而成，节蓄电池串
2、联而成，每节蓄电池的电压通常为每节蓄电池的电压通常为12V12V，所以电动自行车电源的电压通常是，所以电动自行车电源的电压通常是363648V48V。一般地，在电动自行车上电源被安置在车辆靠后的位置，虽然这样设置会增一般地，在电动自行车上电源被安置在车辆靠后的位置，虽然这样设置会增大行驶时的能耗，但却也使安全系数大增（急刹时不易前翻）。大行驶时的能耗，但却也使安全系数大增（急刹时不易前翻）。 电动机：这是为车轮（一般是后轮）转动提供动力（能量）的装置，它电动机：这是为车轮（一般是后轮）转动提供动力（能量）的装置，它是电动自行车的是电动自行车的“心脏心脏”，通常安装在后轮上，这使得后轮成了电动自
3、行车，通常安装在后轮上，这使得后轮成了电动自行车的主动轮。电动机是利用的主动轮。电动机是利用“通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动”的原理工作的。关的原理工作的。关闭电源，用人力踩踏，电动机就变成了闭电源，用人力踩踏，电动机就变成了“发电机发电机”，从而实现，从而实现“自发电自发电”，它的发电原理自然是它的发电原理自然是“法拉第电磁感应现象法拉第电磁感应现象”了。了。电灯：电动自行车上通常还安装有照明灯（前后大灯）两盏，转向灯四电灯：电动自行车上通常还安装有照明灯（前后大灯）两盏，转向灯四盏（前后左转和前后右转灯）和转向指示灯两盏（左转和右转指示），电刹盏（前后左转和前后右转灯）和
4、转向指示灯两盏（左转和右转指示），电刹灯一盏。白炽灯泡的工作原理是电流的热效应。灯一盏。白炽灯泡的工作原理是电流的热效应。电动自行车上的电学问题 电表：电量指示表和速度指示表。但它们的原理却不一样，电量指示电表：电量指示表和速度指示表。但它们的原理却不一样，电量指示表应该是用电压表改装的，而速度表则是将轮胎的旋转速度变换成电动车前表应该是用电压表改装的，而速度表则是将轮胎的旋转速度变换成电动车前进速度进行测速的。进速度进行测速的。开关：根据电动自行车各上电器的使用需要，开关也就成了电动自行车开关：根据电动自行车各上电器的使用需要，开关也就成了电动自行车上必不可少的配件，电源开关和照明灯开关是由
5、车钥匙旋转到不同位置控制上必不可少的配件，电源开关和照明灯开关是由车钥匙旋转到不同位置控制的，它相当于一个单刀多掷开关。转向灯开关是单刀双掷型开关，电喇叭的，它相当于一个单刀多掷开关。转向灯开关是单刀双掷型开关，电喇叭（也是电动自行车上的一个用电器）则是由一只按钮式开关控制的。（也是电动自行车上的一个用电器）则是由一只按钮式开关控制的。二、电动自行车使用过程中伴随有哪些能量转化？给蓄电池充电，是消耗电能的过程，这个过程中电能被转化为化学能储给蓄电池充电，是消耗电能的过程，这个过程中电能被转化为化学能储存在电池中；行驶时，蓄电池将化学能转化为电能供给电动机，电动机转动存在电池中；行驶时，蓄电池将
6、化学能转化为电能供给电动机，电动机转动时将电能转化为机械能使主动轮转动，同时会有一部分电能转化为内能使电时将电能转化为机械能使主动轮转动，同时会有一部分电能转化为内能使电动机发热；地面对后轮的摩擦力驱动车辆前进，这时会有一部分机械能转化动机发热；地面对后轮的摩擦力驱动车辆前进，这时会有一部分机械能转化为内能。打开照明灯和转向灯时，电能就转化为内能、光能；按响喇叭时，为内能。打开照明灯和转向灯时，电能就转化为内能、光能；按响喇叭时，电能转化为声能。电能转化为声能。电动自行车上的电学问题 下图是一个学生自己做的电动自行车的电路图，与实际电路图大体相同。下图是一个学生自己做的电动自行车的电路图，与实
7、际电路图大体相同。电动自行车上的力学问题 四、与电动自行车有关的力学计算与应用例举四、与电动自行车有关的力学计算与应用例举请认真阅读下表所示的某种品牌电动自行车的一些主要技术参数。请认真阅读下表所示的某种品牌电动自行车的一些主要技术参数。 请回答：请回答：1 1、技术参数表中、技术参数表中“36V36V10Ah”10Ah”表示的是什么意思？表示的是什么意思？ 2 2、若质量是、若质量是70kg70kg的人骑质量为的人骑质量为55kg55kg电动自行车在水平路面上以电动自行车在水平路面上以6m/s6m/s的速的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02
8、0.02倍，取倍，取10N/kg10N/kg。 求：行驶求：行驶20min20min，电动机对自行车做的功；若某人重，电动机对自行车做的功；若某人重55Kg55Kg，启动阶段某人，启动阶段某人用用3s3s将速度加到将速度加到6m/s6m/s，求此时电动车的牵引力为多少？，求此时电动车的牵引力为多少？ 3 3、若摩托车每行驶若摩托车每行驶100km耗油耗油2.5L，油价约，油价约6.0元元L，照明用电的电费，照明用电的电费约约0.5元元kWh，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。4 4请从环保角度，结合当前的社会大环境谈谈电动自行车的优点。请从环保角度，结合当前的社会大环境谈谈电动自行车的优点。 同时也谈谈为什么电动自行车和电动汽车较难普及。同时也谈谈为什么电动自行车和电动汽车较难普及。电动自行车上的电学问题 想想：想想： 如果如果当左图中这类电动当左图中这类电动自行车没电了，我们推着自行车没电了，我们推着车行走时，其前后轮受力车行走时，其前后轮受力情况如何？情况如何？ 若我们骑着电动自行车若我们骑着电动自行车时，其前后轮受力情况又时，其前后轮受力情况又当如何？当如何？观看电视纪录片：观看电视纪录片：宇宙与人宇宙与人