Question

13．閱讀短文，回答下列問(wèn)題：純電動(dòng)公交車(chē)

在珠海市區(qū)行駛的純電動(dòng)公交車(chē)，噪音小，行駛穩(wěn)定性高，并且實(shí)現(xiàn)零排放．它采用的電池是目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的鈦酸鋰電池．具有高安全性、長(zhǎng)壽命和快速充電等優(yōu)點(diǎn)．電池組標(biāo)明電壓556V，容量為140A•h，快速充滿電時(shí)大約需要8至10分鐘，續(xù)行里程約在五、六十公里．
    純電動(dòng)公文車(chē)采用額定功率為90KW的交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)基本組成部分為定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分），定子和轉(zhuǎn)子都有多組由漆包線繞制的線圈組成，如圖1和圖2所示．該電動(dòng)機(jī)利用了一種電磁驅(qū)動(dòng)原理，原理示意圖如圖3所示．蹄形輕磁鐵和閉合矩形導(dǎo)體線框abcd均可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)磁鐵持續(xù)朝同一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵周?chē)�的磁�?chǎng)也隨之旋轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)與閉合的線框發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得線框在其內(nèi)部產(chǎn)生電流，電流又使線框受到力的作用，于是線框就沿磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，這就是異步電動(dòng)機(jī)的基本原理，實(shí)際工作過(guò)程中．公交車(chē)先把電池的直流電通過(guò)變頻器變成交流電．周期性變化的電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)定子的線圈，就會(huì)產(chǎn)生周期性變化的旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)．然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沿磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)裝罝帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)起來(lái)，改變定子中交流電的頻率，可以改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的快饅，從而達(dá)到變速的目的．
（1）定子的繞組由多匝線圈組成，目的是增強(qiáng)磁場(chǎng)；定子應(yīng)用的原理與下列裝置中丙圖涉及的原理相同．

（2）若增大通過(guò)定子線圈中交流電的頻率，公交車(chē)行駛的速度將增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．
（3）公交車(chē)上安裝“非接觸式”IC卡讀寫(xiě)器．可以讀取公交IC卡中的信息．IC卡內(nèi)置有銅線圈、芯片、天線，當(dāng)卡靠近讀寫(xiě)器時(shí)．讀寫(xiě)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)使卡內(nèi)產(chǎn)生瞬時(shí)電流，IC卡再將信息通過(guò)內(nèi)置天線發(fā)送給讀寫(xiě)器，刷卡過(guò)程是通過(guò)電磁波傳遞信息的．刷卡過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（4）鈦酸鋰電池充滿電時(shí)可以儲(chǔ)存的電能為77.84kW•h．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，據(jù)圖可知，定子是提供磁場(chǎng)的，而轉(zhuǎn)子是通電線圈，故據(jù)此分析即可判斷；
（2）據(jù)題目中的信息分析判斷即可解決；
（3）據(jù)“IC卡內(nèi)置有銅線圈、芯片、天線，當(dāng)卡靠近讀寫(xiě)器時(shí)．讀寫(xiě)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)使卡內(nèi)產(chǎn)生瞬時(shí)電流，IC卡再將信息通過(guò)內(nèi)置天線發(fā)送給讀寫(xiě)器”分析即可判斷；
（4）據(jù)公式W=UIt分析計(jì)算即可；

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，據(jù)圖可知，定子是提供磁場(chǎng)的，而轉(zhuǎn)子是通電線圈；故定子的繞組由多匝線圈組成，即為了提供更強(qiáng)的磁場(chǎng)；所以是利用電生磁的原理，故：
甲、該裝置說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理，故A錯(cuò)誤；
乙、該裝置中有電源，也是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理，故B錯(cuò)誤；
丙、該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周?chē)�有磁�?chǎng)，故C正確；
丁、該圖是發(fā)電機(jī)原理，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，故D錯(cuò)誤；
故選丙．
（2）據(jù)原文“改變定子中交流電的頻率，可以改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的快饅，從而達(dá)到變速的目的”可知，若增大通過(guò)定子線圈中交流電的頻率，公交車(chē)行駛的速度將增大；
（3）據(jù)“IC卡內(nèi)置有銅線圈、芯片、天線，當(dāng)卡靠近讀寫(xiě)器時(shí)．讀寫(xiě)器產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)使卡內(nèi)產(chǎn)生瞬時(shí)電流，IC卡再將信息通過(guò)內(nèi)置天線發(fā)送給讀寫(xiě)器”可知，刷卡時(shí)產(chǎn)生了電流，即消耗機(jī)械能，產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，且刷卡過(guò)程是通過(guò)電磁波傳遞信息的；
（4）據(jù)“電池組標(biāo)明電壓556V，容量為140A•h”可知，此時(shí)消耗的電能是W=UIt=556V×140A×3600s=2.80224×10⁸J=77.84kW•h；
故答案為：（1）增強(qiáng)磁場(chǎng)；丙；（2）增大；（3）電磁波；機(jī)械；電；（4）77.84．

點(diǎn)評(píng) 讀懂題目中的信息，并能結(jié)合電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的原理分析即可解決．