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电动平衡车
电动平衡车,又称体感车,是一种时尚代步工具,它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式,通过身体重心和操控杆来控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。
(1)如图甲所示,科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为6V,指示灯L
1、L
2的规格均为“6V 6W”,R
0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯L
1会亮暗交替闪烁。在上述过程中,左转指示灯L
1两端实际电压U
L随时间变化规律如图乙所示。
①当单刀双掷开关S与“2”接通时,电磁铁中有电流通过,右转指示灯L
2发光
(填“较亮”或“较暗”)。接着,衔铁被吸下,触点A与B接通,电磁铁和电阻R
0被短路,右转指示灯L
2发光
(填“较亮”或“较暗”)。此时,由于电磁铁中没有电流通过,衔铁被弹簧拉上去,触点A与B分离,电磁铁中又有电流通过,随后电磁铁又将衔铁吸下,如此循环,右转指示灯L
2会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关S与“1”接通,触点A与B分离时,电磁铁上端是
极。
(2)若小明体重是88kg,他驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.1倍,当耗能为锂电池总储存能量的50%时,则每个电动机的平均输出功率为
W,平衡车行驶的路程是
km。(锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电池的总质量)
锂电池能量密度 | 0.25kW•h/kg | 自重 | 12kg |
锂电池的总质量 | 2kg | 最大载重 | 90kg |
每个电动机的最大输出功率 | 350W | 舒适速度 | 可达18km/h |
电动机的能量转化效率 | 75% | 陡坡 | 15° |