电动自行车中的物理问题

研究性学习课开题报告（一）课题名称电动自行车中的物理问题课题指导教师课题小组成员：选择该课题研究的主要目：1、了解电动自行车的优点与缺点2、了解电动自行车的力学问题3、了解电动自行车的电路问题4、了解电动自行车的圆周问题5、了解电动自行车的能量转化问题6、了解电动自行车的电磁感应问题研究课题方法的步骤：1、学习收集、整理资料2、学习团队分工合作与交流技巧3、学习研究问题的一般思路4、经历收集资料、合作交流、研究问题、评价与自我评价等5、学习、经历如何写调查、研究报告开题日期及预设结题日期:2011年1月6日-2011年3月11日研究性学习课题开题答辩过程记录（二）组长阐述选题的目的及课研究的意义：本课题有利于学生认识生产、生活中的物理问题，理解环保节能的重要性和安全驾驶逼迫性。帮助学生树立正确的世界观，认识清楚物理问题在生活中的广泛应用、培养物理素养，学会用简单的物理方法解决生活生产中的问题。主要成员论述课题研究操作方法及过程：学习电动自行车的原理，收集并整理资料，学习团队分工合作与交流技巧，取长补短。分组研究问题，经过调查和研究，并经历收集资料、合作交流、研究问题、评价与自我评价的过程，对所研究课题进行深入的了解。最后写调查、研究报告。课题审核组对课题研究可行性综合评定：此研究课题，符合高中生身心发展水平，对材料要求较低，审核组对课题进行审核后，认为此课题可以实行，特此批准。研究性学习课题活动记录（三）包括访谈提纲、访谈记录、调查问卷、调查报告、活动照片（5张）研究性学习的阶段学生活动教师活动起止时间第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）1、明确自己的学习目的2、学习基本的研究手段1、解析研究课题的目标和作用2、教导学生合作的方式和研究的手段2课时第二阶段课题准备阶段提出和选择课题师生共同讨论可能的课题组织学生参与2课时成立课题组1、学生各自组成一个6到8人的课题小组，并选出组长2、各小组成员明确自己的小组的研究课题1、协调学生组队2、确定各小组课题的可行性形成小组实施方案1、各小组将研究课题细分，并预测得到的结1、协助学生分工2、提供一定的果2、各小组根据细分的课题明确分工知识解答第三阶段：课题实施阶段1、学生按照分工各自做好自己的工作2、学生中途交流小结3、学生最终得出报告等结果1、教师协助，提供可以提供的资源2、教师组织、检查学生研究的初步结果，给学生一些合理的建议3、教师知道报告的制作、督促、检查学生的报告，并给出建议3周第四阶段评价、总结与反思阶段1、小组介绍自己的研究结果2、开放场地展示研究结果3、小组成员自1、教师提供展示研究结果的场所2、指导学生评价的基本方式1周我评价4、小组间相互评价3、教师做出个人的评价4、学校为优秀研究报告、优秀研究小组进行奖励、公告。研究性学习课题研究过程报告（四）一、电动自行车的结构我们知道，电动自行车（以下简称电动车）是以蓄电池作为辅助能源，具有两个车轮，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。它虽然具有普通自行车的外表特征（甚至具有摩托车的外表特征），但主要的是，它是在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的、机电一体化的个人交通工具。二、电动自行车常见的问题及处理方法1.电池充不上电或充不足电。2.仪表盘上电源指示灯不亮而电机运转正常。3.电机时转时停。电池电量不足:给电池充电；4.打开电源，控制器正常工作，转动手把，电机不转动。5.骑行费力，速度慢。6.行驶距离短。7.用钥匙打开电门锁电源，仪表盘电源指示灯不亮，转手把，电机不转。8.打开电源开关，仪表灯亮，但转调速手把，电机不转。9.打开电源，电机立即旋转。10.电池充电8小时后，电动车只跑10公里。研究性学习课题结题答辩过程记录（五）1、首先由学生对课题研究的背景，应用进行简单的说明：电动自行车作为一种价格低廉、节能减排的新型代步工具，逐渐被广大普通老百姓所认同与喜爱。但大家对其中很多的节能减排、安全高效的物理问题知之甚少，所以组织学生进行研究很有必要。本课题有利于学生认识生产、生活中的物理问题，理解环保节能的重要性和安全驾驶逼迫性。帮助学生树立正确的世界观，认识清楚物理问题在生活中的广泛应用、培养物理素养，学会用简单的物理方法解决生活生产中的问题。2、由教师提问、并确定此课题所研究的内容和可行性，最后给予评价：电动自行车的涉及物理问题主要有力学问题、电路问题、圆周问题、能量转化问题、电磁感应问题等；这个课题可以研究的范围很广，同时即可以贴近生活又可以做科学分析。即使是科研，也容易找到相关的材料。理论知识可以是只研究高中部分涉及的物理知识研究性学习课题活动小结（六）通过对电动自行车的一些相关知识进行研究，培养事实求是、科学探索的精神学习电动自行车的原理，收集并整理资料，学习团队分工合作与交流技巧，取长补短。分组研究问题，经过调查和研究，并经历收集资料、合作交流、研究问题、评价与自我评价的过程，对所研究课题进行深入的了解。培养团结合作的精神，培养环保意思，感受社会发展与政策决策对我们自身的重要影响培养尊重自然、和谐统一的重要意识形态。研究性学习课题成果鉴定表（七）姓名性别班级课题自我鉴定：组内鉴定：小组成员合作愉快，在活动中遇到哪些困难或问题时能够团结协作，积极的解决问题，使本课题能能够快速有效的进展下去，但在合作上也存在着一些不足，如在收集资料时，速度比较慢、效率较低，在下次研究性学习时应予以改进。指导教师鉴定：评价内容评价指标等次（星级评定）1、活动态度方面A、态度是否积极，是否主动组织或参与活动。B、与小组同学合作是否良好。C、活动是否认真、善始善终。D、是否勇于克服困难。2、知识技能方A、查阅资料技能。B、实地观察记录面能力。C、调查研究能力。D、整理材料能力。3、完成活动任务综合情况方面A、运用工具能力。B、交往与表达能力。C、分析总结能力。4、创新意识和实践能力方面A、选题新颖、独特性。B、研究问题方法的积极性、多样性。C、活动方法的灵活性。D、独立设计活动、开展活动能力。评委鉴定：研究性学习活动考查登记表姓名性别班级课题选题科学合理可操作且具有一定实际意义10研究过程真实、全员参与20论据材料充足20分工明确、合作性强20自我鉴定及组内鉴定客观准确10报告质量20评委鉴定等级总分研究性学习课题报告（八）课题电动自行车中的物理问题一、电动自行车的结构我们知道，电动自行车（以下简称电动车）是以蓄电池作为辅助能源，具有两个车轮，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。它虽然具有普通自行车的外表特征（甚至具有摩托车的外表特征），但主要的是，它是在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的、机电一体化的个人交通工具。各部件的主要作用如下：充电器充电器是给电池补充电能的装置，一般分二阶段充电模式与三阶段充电模式两种。二阶段充电模式：先恒压充电，充电电流随电池电压的上升逐渐减小，等电池电量补充到一定程度以后，电池电压会上升到充电器的设定值，此时转换为涓流充电。三阶段充电模式：充电开始时，先恒流充电，迅速给电池补充能量；等电池电压上升以后，转为恒压充电，此时电池能量缓慢补充，电池电压继续上升；达到充电器的充电终止电压值时，转为涓流充电，以保养电池和供给电池的自放电电流。使用提示：充电时，保持充电器通风良好。如果在充电过程中闻到异味或充电器外壳温度过高，请立即停止充电，检查，处理。电池电池是提供电动车能量的随车能源，目前电动车主要采用铅酸电池组合。另外镍氢电池与锂离子电池也已在一些轻便折叠电动车上开始使用了。控制器控制器是控制电机转速的部件，也是电动车电气系统的核心，具有欠压、限流或过流保护功能。智能型控制器还具有多种骑行模式和整车电气部件自检功能。控制器是电动车能量管理与各种控制信号处理的核心部件。使用提示：控制器主控板为电动车主回路，具有较大工作电流，会发出较大热量。因此，电动车不要停放在阳光下曝晒，也不要长时间淋雨，以免控制器出故障。转把、闸把、助力传感器转把、闸把、助力传感器等是控制器的信号输入部件。转把信号是电动车速度控制信号。闸把信号是当电动车刹车时，闸把内部电子电路输出给控制器的一个电信号；控制器接收到这个信号后，就会切断对电机的供电，从而实现刹车断电功能。助力传感器是当电动车处于助力状态时检测骑行脚蹬力矩或脚蹬速度信号的装置。控制器根据助力传感器信号的大小，分配给电机不同的电驱动功率，以达到人力与电力自动匹配，共同驱动电动车旋转。使用提示：使用调速转把时，要求轻旋轻放，无须用力旋转。电机电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车轮旋转的部件。在电动车上使用的电机，其机械结构、转速范围与通电形式有许多种。常见的有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、侧挂电机等。灯具、仪表灯具、仪表部分是提供照明并批示电动车状态的部件组合。仪表一般提供电池电压显示、整车速度显示、骑行状态显示、灯具状态显示等。智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。二、电动自行车常见的问题及处理方法1.电池充不上电或充不足电。电池使用寿命终止：更换或修复电池；电池内保险管内保险丝断：更换保险丝；电池保险管与保险座之间接触不良：调整两者位置使其接触良好，或更换保险管；充电器无输出电压或输出电压低：更换或修复充电器；充电器与交流220V电源接触不良：重新插接电源；充电器指示灯异常造成假充满：更换或修复充电器。2.仪表盘上电源指示灯不亮而电机运转正常。表盘正负极引线间无电压：接插件接触不良或引线断路：重新插接或换线；发光管损坏：更换或修复发光管；表盘线路板上有断路：更换或修复仪表线路板。3.电机时转时停。电池电量不足:给电池充电；电池触头接触不良:调整触头位置或打磨触头；电池盒内保险管与保险座间接触不良:调整或更换使其良好；调速手把内感光片感光管内有污垢:清洗或更换感光片，擦试感光管，仍然不能排除故障:更换调速手把；控制器内有故障:更换或修复控制器；调速手把引线似断未断:更换或修复引线；刹车断电开关出故障:调整或更换刹车断电开关；电源锁烧蚀后接触不良:更换或修复电源锁；线路内接插件虚接:重新插接，使其接触良好；电机内碳刷、导线、绕组虚焊、虚接:修理或更换电机。4.打开电源，控制器正常工作，转动手把，电机不转动。检查右手把调速线是否脱落，控制器或电机接头是否脱落；左右闸把是否断电。5.骑行费力，速度慢。检查刹车是否抱死；内胎气压是否合适；蓄电池电压是否充足；是否超过限制坡度或顶风。6.行驶距离短。电池长期放置:请先补充电；检查刹车是否过紧而摩擦轮辋:调整刹车；电池充电是否充足:补充充电；是否遇上坡或顶风:脚踏辅助行驶；气温是否过冷：电池能量发不出。7.用钥匙打开电门锁电源，仪表盘电源指示灯不亮，转手把，电机不转。电池盒上保险丝烧坏:更换保险丝；电池盒上保险丝接触不良:调整保险丝管，使其接触好；电池盒上触头接触不良:调整触头使其接触好；电池盒触头烧坏:更换新触头；电门锁烧坏:更换新电门锁；电池盒内电池引线断路:更新接通线路；电池盒内电池内部断路:更换或修复电池；电门锁引线或触头引线断路或接触不良:重新接线。8.打开电源开关，仪表灯亮，但转调速手把，电机不转。控制器损坏:更换或修复控制器；调速手把损坏:更换或修复调速手把；刹车断电手把损坏:更换或修复；电机内部损坏:更换或修复新电机；车上导线断路:重新接通线路。9.打开电源，电机立即旋转。调速手把损坏:更换或修复；控制器损坏:更换或修复。10.电池充电8小时后，电动车只跑10公里。电池老化:更换或修复；电机部分短路:更换或修复；控制器损坏:更换或修复；充电器输出电压低，电池充不满:更换或修复充电器。