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电动车因其节能、环保、简洁、实用而深受人们的喜爱,因此迅速在我国推广普及,骑电动车已成为人们的时尚。在电动车中涉及电学、力学、光学、热学等许多方面物理知识,下面从七个方面举例分析说明。
电学方面
(1)蓄电池是电动车动力的源泉,常用的是硫酸铅电池,分为36V和48V两种。它工作时首先将电能转化成化学能贮存起来,在行驶时再将化学能转化成电能。它体现了能量的转化和守恒定律。
(2)直流电动机由线圈、磁铁、碳刷等组成,它是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。工作时将电能转化成机械能。我们通过控制电动机两端电压的高低,电流的大小来改变电动机转动的快慢,从而间接改变电动车的速度。
(3)车灯,分为大灯、尾灯、转向灯。因为功能不同,车灯的电功率大小也不同,它是利用电流的热效应原理制成的,工作时将电能转化成光能和热能,灯内灯丝电阻大小不同决定了其明暗程度也不同。
(4)电动车喇叭由线圈和振动金属片等组成,是根据电流的磁效应制成的。工作时变化的磁场使金属片振动从而发出声音。此外电路方面也要用到欧姆定律、断路、通路等许多方面的电学知识。
力学方面
(一)摩擦力方面。
(1)电动车的轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有一些花纹,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。(2)车轴处经常加一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力。(3)车轴处有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,转动灵活。(4)刹车时,需要抓紧刹车把,以增大刹车块和车圈之间的压力,从而增大摩擦力。
(二)压强方面。
(1)在拧螺母处要加一个垫圈来增大受力面积,以减小压强。(2)电动车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小对脚的压强。(3)电动车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积,温度一定时,气体的质量越大,压强越大。(4)电动车的车座做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对身体的压强。
轮轴方面
(1)电动车的车把相当于一个轮轴,是一个省力杠杆。
(2)电动车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质为一个省力杠杆。
(3);电动车的飞轮相当于一个省力的轮轴。
(4)电动车的刹车把相当于一个省力杠杆。
惯性方面
(1)当人骑电动车前进时,电机停止工作后,电动车仍然向前走,是由于它有惯性。
(2)人骑电动车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
能量转化方面
除了在上面提到的能量转化以外,还有一些例子。
(1)当人骑电动车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和电动车的重力势能转化为人和电动车的动能。
(2)当人骑电动车上坡之前要加快速度,来增大人和电动车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得更高一些。
(3)电动车的后车撑子上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车撑子自动弹起来。
热学知识方面
在夏天电动车轮胎内的气体不能充得太足,是为了防止电动车爆胎。因为质量和体积一定的气体,温度越高,压强越大,当压强达到一定程度时超过了轮胎的承受能力,就会发生爆胎的情况。
光学知识方面
电动车前把上有两个平面镜,利用平面镜成像的原理能观察到后面的情况。车子后面的尾灯罩反射板设计得很巧妙,它由三个互相垂直的反射面组成一个角反射器。当光线从任何角度照射尾灯时,它都能把光线沿原路反射回去。在夜间行驶时,后面的司机能够发现前面行驶的电动车。
责任编辑 蔡华杰
电学方面
(1)蓄电池是电动车动力的源泉,常用的是硫酸铅电池,分为36V和48V两种。它工作时首先将电能转化成化学能贮存起来,在行驶时再将化学能转化成电能。它体现了能量的转化和守恒定律。
(2)直流电动机由线圈、磁铁、碳刷等组成,它是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。工作时将电能转化成机械能。我们通过控制电动机两端电压的高低,电流的大小来改变电动机转动的快慢,从而间接改变电动车的速度。
(3)车灯,分为大灯、尾灯、转向灯。因为功能不同,车灯的电功率大小也不同,它是利用电流的热效应原理制成的,工作时将电能转化成光能和热能,灯内灯丝电阻大小不同决定了其明暗程度也不同。
(4)电动车喇叭由线圈和振动金属片等组成,是根据电流的磁效应制成的。工作时变化的磁场使金属片振动从而发出声音。此外电路方面也要用到欧姆定律、断路、通路等许多方面的电学知识。
力学方面
(一)摩擦力方面。
(1)电动车的轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有一些花纹,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。(2)车轴处经常加一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力。(3)车轴处有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,转动灵活。(4)刹车时,需要抓紧刹车把,以增大刹车块和车圈之间的压力,从而增大摩擦力。
(二)压强方面。
(1)在拧螺母处要加一个垫圈来增大受力面积,以减小压强。(2)电动车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小对脚的压强。(3)电动车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积,温度一定时,气体的质量越大,压强越大。(4)电动车的车座做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对身体的压强。
轮轴方面
(1)电动车的车把相当于一个轮轴,是一个省力杠杆。
(2)电动车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质为一个省力杠杆。
(3);电动车的飞轮相当于一个省力的轮轴。
(4)电动车的刹车把相当于一个省力杠杆。
惯性方面
(1)当人骑电动车前进时,电机停止工作后,电动车仍然向前走,是由于它有惯性。
(2)人骑电动车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。
能量转化方面
除了在上面提到的能量转化以外,还有一些例子。
(1)当人骑电动车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和电动车的重力势能转化为人和电动车的动能。
(2)当人骑电动车上坡之前要加快速度,来增大人和电动车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得更高一些。
(3)电动车的后车撑子上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车撑子自动弹起来。
热学知识方面
在夏天电动车轮胎内的气体不能充得太足,是为了防止电动车爆胎。因为质量和体积一定的气体,温度越高,压强越大,当压强达到一定程度时超过了轮胎的承受能力,就会发生爆胎的情况。
光学知识方面
电动车前把上有两个平面镜,利用平面镜成像的原理能观察到后面的情况。车子后面的尾灯罩反射板设计得很巧妙,它由三个互相垂直的反射面组成一个角反射器。当光线从任何角度照射尾灯时,它都能把光线沿原路反射回去。在夜间行驶时,后面的司机能够发现前面行驶的电动车。
责任编辑 蔡华杰