电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括人）为m=80 kg，动力电源选用能量存储为“36 V10 Ah”（即输出电压为36 V，工作电流与工作时间的乘积为10 Ah）的蓄电池（不计内阻），所用电动机的输入功率有两挡，分别为P₁=120 W和P ₂=180 W，考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗，电动自行车行驶时的功率为输入功率的80%，如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比，即F_f = kmgv，其中k=5.0×10_-3S·m _-1，g取10 m/S ₂.求：

（1）该电动自行车分别选用两挡行驶时，行驶的最长时间分别是多少？

（2）电动自行车在平直公路上能到达的最大速度；

（3）估算选用“功率高挡”时电动自行车在平直公路上的最大行程.

（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．
①比较这两种方案，______（填“甲”或“乙”）方案好些．

②如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=______m/s²（保留两位有效数字）；该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．
（2）某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）
直流电源的电动势为4V（内阻不计）、电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、
电流表A₁（量程0.6A，内阻约为4Ω）、电流表A₂（量程3A，内阻约为1Ω）、
滑动变阻器R₁（0到1000Ω，0.5A）、滑动变阻器R₂（0到10Ω，2A）、开关、导线若干．
①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是：______
A．小灯泡将发光        B．小灯泡几乎不亮
C．V表不会烧坏        D．A表将会烧坏
②电流表应该选______，滑动变阻器应该选______．请把图乙中的器材根据实验要求连接起来．
③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______（填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加电压3.2V时，此时小灯泡的发热功率为______W（结果取2位有效数字）．

市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇。某物理研究型学习小组想测定电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但其它字迹不清楚。该小组成员取出电池，并从电风扇连接电池的正、负两极各接出一条引线。提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒。

（1）测量时，选择的电路图比较合理的是________图（选填“甲”或“乙”）。

（2）该小组进行了如下的实验步骤：

（A）按事先设计的电路连接各元件，并将变阻器的滑动片移动到最左端；

（B）合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出此时电压表和电流表的读数分别为U₀、I₀；

（C）……………；

请补写步骤（C）的实验操作过程：_______________________________________________________________________________________________________________________________。

（D）用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P_输出=___________________。

（3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图所示。若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6V的恒压电源两端，则甲的实际功率为_______________W，乙的实际功率为_______________ W。

（要求保留作图求解的痕迹）

 

电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80 kg,动力电源选用能量存储为“36 V10 Ah”(即输出电压为36伏,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电动机的输入功率有两挡,分别为P₁=120 W和P₂=180 W,考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗,电动自行车行驶时的功率为输入功率的80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比,即F_f = kmgv,其中k=5.0×10^-3 s·m^-1,g取10 m/s²,求：

(1)该电动自行车分别选用两挡行驶时,行驶的最长时间分别是多少？

(2)电动自行车在平直公路上能到达的最大速度.

(3)估算选用“功率高挡”时电动自行车在平直公路上的最大行程.