Question

電動自行車輕便、實用、無污染，很受人們喜歡．小明的媽媽每天騎電動車上下班．小明注意觀察了這輛電動車的有關數(shù)據(jù)如下表．假設小明的媽媽20分鐘勻速行駛了6千米，且她的質量為60千克．
（1）電動車上運用了許多物理知識，比如要把車上一些螺絲擰的緊一些，這是為了

 

；特別是夏天，車胎不能打氣太足，是因為

 

．

質量（千克）	40
電能轉化為機械能的效率	75%
工作電壓（伏）	32
速度（米/秒）	≤20
騎自行車人為60千克時受的平均阻力為（牛）	18

（2）這輛電動車勻速行駛時克服阻力做功的功率是多少？
（3）這輛電動車勻速行駛時的工作電流是多少？

Answer 1

分析：增大摩擦力的方法：在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度；在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力來增大摩擦力．
物體在溫度升高時膨脹，在溫度降低時收縮．（水的反常膨脹除外）
知道力的大小和通過的距離，求做功多少，有做功時間可以求出做功的功率．
根據(jù)機械效率求出電功率，最后根據(jù)P=UI求出電流．

解答：解：（1）把車上一些螺絲擰的緊一些，是在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力來增大摩擦力，防止零件脫落．
車胎打氣太足，夏天氣溫高，導致輪胎內的氣體溫度升高膨脹，會使車胎爆破．
故答案為：通過增大壓力而增大摩擦，使零件不易滑脫；氣體受熱膨脹，會使車胎爆破．
（2）W=FS=18N×6000m=108000J，
t=20×60s=1200s，
P₁=

W

t

=

108000J

1200s

=90W．
答：電動車勻速行駛時克服阻力做功功率是90W．
（3）電能轉化為機械能的效率是75%，
所以，電功率為P₂=

P1

η

=

90W

75%

=120W，
電動車勻速行駛時的工作電流是：
I=

P2

U

=

120W

32V

=3.75A．
答：電動車勻速行駛時的工作電流是3.75A．

點評：電動車是人們生活中常見的交通工具，電動車的構造和使用中應用了很多的物理知識，本題通過電動車考查了摩擦力、物體的熱膨脹、做功、功率、機械效率、電壓電流和功率的關系等，綜合性很強，給解題帶來難度．