Question

可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．

（1）請(qǐng)你仔細(xì)觀察電動(dòng)自行車的構(gòu)造，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識(shí)．請(qǐng)列舉一例．
示例：電動(dòng)自行車的車座大而扁平，可減少壓強(qiáng)．
答：

 

（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m²，當(dāng)你騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大？（取g=10N/kg）
（3）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？
（4）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？
（5）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？
（6）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)缺點(diǎn)？（各舉一條）

Answer 1

分析：結(jié)合物理知識(shí)解決實(shí)際問題，要會(huì)從中尋找物理信息，利用公式P=

F

S

、I=

P

U

、W=UIt解決問題．

解答：解：（1）電動(dòng)自行車的車輪可有凹凸不平的花紋，增大摩擦；

（2）估計(jì)身體的質(zhì)量約為50kg
地面受到的壓強(qiáng)：P=

F

S

=（40kg+50kg）×10N/kg÷0.01m²=0.9×10⁵Pa，
答：地面受到的壓強(qiáng)為0.9×10⁵Pa；

（3）額定功率下的電流：I=

P

U

=240W÷48V=5A；

（4）蓄電池儲(chǔ)存的電能：W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J；

（5）因蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，即：
2073600J×80%=FS，所以，電動(dòng)自行車能連續(xù)電動(dòng)行駛的路程：S=41.5km；
即：蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛41.5千米；

（6）優(yōu)點(diǎn)：無尾氣、噪音小
缺點(diǎn)：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng)：這類綜合性題目要求有扎實(shí)的物理功底，還要有提取信息的能力，具體分析求解．