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電動(dòng)平衡車
電動(dòng)平衡車,又稱體感車(如圖甲),是一種時(shí)尚代步工具.它利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,來(lái)檢測(cè)車體姿態(tài)的變化,并利用伺服控制系統(tǒng),精確地驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保持系統(tǒng)的平衡.電動(dòng)平衡車采用站立式駕駛方式,通過(guò)身體重心和操控桿控制車體運(yùn)行,采用鋰電池組作為動(dòng)力來(lái)源驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)電動(dòng)機(jī)行駛,下表為某品牌電動(dòng)平衡車部分技術(shù)參數(shù),能量密度是指電池單位質(zhì)量所輸出的電能.
鋰電池能量密度 | 0.25kW•h/kg | 自重 | 12kg |
鋰電池的總質(zhì)量 | 2kg | 最大載重 | 90kg |
每個(gè)電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率 | 350W | 舒適速度 | 可達(dá)18km/h |
電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率 | 75% | 陡坡 | 15° |
(1)當(dāng)人駕駛電動(dòng)平衡車在水平路面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是C.
A.平衡車輪胎上的花紋是為了增大摩擦
B.平衡車剎車時(shí)由于具有慣性不能立即停止下來(lái)
C.平衡車的重力與地面對(duì)平衡車的支持力是一對(duì)平衡力
D.人對(duì)平衡車的壓力與平衡車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力
(2)質(zhì)量48kg的小明駕駛電動(dòng)平衡車時(shí),若每只輪胎著地面積約25cm
2,此時(shí)多水平地面壓強(qiáng)是1.2×10
5Pa(取g=10N/kg)
(3)若小明駕駛電動(dòng)平衡車在水平路面上以18km/h的速度勻速行駛時(shí),受到的阻力是人與車總重的0.1倍,當(dāng)耗能為鋰電池總儲(chǔ)存能量的50%時(shí),每個(gè)電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為150W.平衡車行駛的路程是11.25km.
(4)如圖乙所示,科技興趣小組為平衡車設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向指示燈電路,電路中電源電壓恒為6V,指示燈L
1、L
2的規(guī)格均為“6V 6W”,R
0為定值電阻,電磁鐵線圈及銜接的阻值忽略不計(jì),不考慮指示燈電阻隨溫度的變化,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接通后,左轉(zhuǎn)指示燈L
1會(huì)亮暗交替閃爍,在上述過(guò)程中,左轉(zhuǎn)指示燈L
1兩端實(shí)際電壓U
L隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖丙所示.
①當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接觸時(shí),電磁鐵中電流通過(guò),左轉(zhuǎn)指示燈L
1發(fā)光較暗(選填“較亮”或“較暗”),接著,銜鐵被吸下,觸電A與B接通,電磁鐵和電阻R
0被短路,左轉(zhuǎn)指示燈L
1發(fā)光較亮(選填“較亮”或“較暗”),此時(shí),由于電磁鐵中沒(méi)有電流通過(guò),銜鐵被彈簧拉上去,觸電A與B分離,電磁鐵中又有電流通過(guò),隨后電磁鐵又將銜鐵吸下,如此循環(huán),左轉(zhuǎn)指示燈L
1會(huì)亮暗交替閃爍.
②單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接通,觸電A與B分離時(shí),電磁鐵上端是N極,定值電阻R
0的阻值為24Ω;③在單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接通情況下,左轉(zhuǎn)指示燈L
1亮暗交替閃爍工作1min,則整個(gè)電路消耗的電能為168J.