Question

由于電動(dòng)自行車是一種綠色環(huán)保型助力車，如圖所示，它沒有廢氣產(chǎn)生和噪聲污染，所以越來越受到人們的青睞．使用前需先對車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池給車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．某電動(dòng)自行車的主要技術(shù)參數(shù)如下表：

最大時(shí)速	20km/h	一次充電連續(xù)行駛里程	50km
一次充電耗電量	0.6kw?h	電機(jī)額定電壓	36V
整車質(zhì)量	40kg	充電電壓	220V
電機(jī)額定輸出功率	180W	出廠編號	20070523866

請同學(xué)們根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù)求出以下問題：
（1）當(dāng)電動(dòng)自行車以最大時(shí)速行駛時(shí)，電機(jī)的工作電壓等于額定電壓，求此時(shí)電機(jī)的工作電流？
（2）若在lOmin內(nèi)，電動(dòng)自行車連續(xù)行駛3km，求電動(dòng)自行車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度？
（3）電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)所受的平均阻力是整車重的O．07倍，當(dāng)電動(dòng)自行車以最大時(shí)速勻速行駛30min時(shí)，求這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)自行車克服阻力所做的功．
（4）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.85元；照明用電每度0.50元，試通過計(jì)算說明使用電動(dòng)自行車與摩托車哪個(gè)更經(jīng)濟(jì)？

Answer 1

分析：（1）已知電動(dòng)車的額定輸出功率和額定電壓，根據(jù)公式I=

P

U

可求此時(shí)電機(jī)的工作電流．
（2）已知行駛的距離和所用的時(shí)間，根據(jù)公式V=

S

t

可求電動(dòng)自行車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度．
（3）已知阻力和車重的關(guān)系，可求阻力的大小，還知道以最大時(shí)速勻速行駛的時(shí)間，可求行駛的距離，根據(jù)公式W=FS可求這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)自行車克服阻力所做的功．
（4）已知摩托車百公里耗油量和油的價(jià)格，可求所需費(fèi)用，再求電動(dòng)車百公里消耗的電能，進(jìn)一步求出所需的電費(fèi)，二者進(jìn)行比較，即可得出結(jié)論．

解答：解：（1）工作電流I=

P

U

=

180W

36V

=5A
（2）電動(dòng)車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度V₁=

S1

t

=

3000m

10×60s

=5m/s．
（3）電動(dòng)車所受阻力f=0.07G=0.07mg=0.07×40kg×10N/kg=28N，
因?yàn)?0min電動(dòng)車通過的路程S₂=V₂t=20km/h×0.5h=10km=10000m，
所以電動(dòng)車克服阻力做功為W=fS₂=28N×10000m=2.8×10⁵J．
（4）若摩托車百公里油耗2.5L，每升油4.85元，故費(fèi)用為2.5L×4.85元/L=12.125元，
因?yàn)殡妱?dòng)車百公里耗電0.6kw?h×2=1.2kw?h=1.2度，
所需的費(fèi)用為1.2度×0.50元/度=0.6元，
因?yàn)?2.125元＞0.6元，
所以使用電動(dòng)車較經(jīng)濟(jì)些．

點(diǎn)評：本題考查速度、距離、電流、做功等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，解題過程中還要注意單位的換算．