问题
问答题
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 | 额定输出功率 | 120W |
| 整车质量 | 30kg | 额定转速 | 240r/min |
| 最大载重 | 120kg | 额定电压 | 40V |
| 续行里程 | 大于40km | 额定电流 | 4A |
（2）此电动机的内阻是多少？电动机正常工作时的效率（输出功率与输入功率之比）是多少？
（3）总质量70kg（包括人及所带物品）的人骑此车沿平直公路行驶，若行驶过程中所受的阻力为车和人总重的0.02倍，且只靠电动机提供动力，g取10m/s2，求此人骑车行驶的最大速度．
答案
（1）电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为：
P入=UI=40×4W=160W，
（2）根据能量守恒定律，有：
P入=P热+P出
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=
×100%=P出 P入
×100%=75%120 160
（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牵=f=20N
故输出功率为：
P出=F牵v=fv
解得：
v=
=P出 f
=6m/s120 20
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．