Question

19．常見的電動自行車，使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時蓄電池對車上的電動機(jī)供電，電動機(jī)為車提供動力．下表是這種品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)．

最高車速	≤30km/h	一次充電連續(xù)行駛里程	50km
鉛酸蓄電池	36V/10Ah	充電時間	8h
一次充電耗電量	0.6kW•h	電動機(jī)效率	80%
整車質(zhì)量	40kg	最大騎行噪聲	≤62dB

（1）該電動自行車的充電器效率是多大？
（2）若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.03倍，取g=10N/kg．求：電動機(jī)對自行車做功的功率和通過電動機(jī)線圈的電流．

Answer 1

分析 （1）已知蓄電池的電壓和容量是“36V/10Ah”，可求儲存的最大電能；又知道一次充電耗電能；利用效率公式求出充電器效率．
（2）由電動自行車勻速行駛，可知電動自行車的牽引力等于阻力，而阻力為自行車總重的0.03倍，據(jù)此求牽引力大��；
知道速度，利用公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出電動機(jī)對自行車做功的功率；
知道電動機(jī)的效率，利用效率公式求電流做的總功的功率，再利用P=UI求通過線圈的電流．

解答 解：
（1）電池儲存的最大電能：W₁=UIt=0.036kV×10A×1h=0.36kW•h；
一次充電耗電能：W₂=0.6kW•h；
充電器效率是η=$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$×100%=$\frac{0.36kW•h}{0.6kW•h}$×100%=60%；
（2）因為電動自行車勻速行駛，
所以F=f=0.03G=0.03×（m₁+m₂）g=0.03×（60kg+40kg）×10N/kg=30N，
電動機(jī)對自行車做的功的功率：
P_有=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=30N×6m/s=180W，
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{\frac{{W}_{有}}{t}}{\frac{{W}_{總}}{t}}$=$\frac{{P}_{有}}{{P}_{總}}$可得：
P_總=$\frac{{P}_{有}}{η}$=$\frac{180W}{80%}$=225W，
根據(jù)P=UI可得，
通過線圈的電流：
I=$\frac{{P}_{總}}{U}$=$\frac{225W}{36V}$=6.25A．
答：
（1）電動自行車的充電器效率是60%；
（2）電動機(jī)對自行車做功的功率為180W；通過電動機(jī)線圈的電流為6.25A．

點評 本題通過電動自行車考查了效率的計算、重力、阻力、電功率的計算，能從基本參數(shù)表中得出有用信息并加以利用是本題的關(guān)鍵．