質(zhì)量約60kg的人騎著上海依萊達(dá)TDH20Z型電動(dòng)車(主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格如表所示),在水平路面上以18km/h的速度勻速直線行駛時(shí),受到的阻力是人和車總重的0.02倍,試估算:
(1)行駛10min,電機(jī)對電動(dòng)車大約做多少功(g取10N/kg)?
(2)該車在行駛過程中,電機(jī)線圈中的電流大約是多少?
(3)若摩托車100km耗油2.5升,每升油6.38元,照明用電每度0.56元,試通過分析,說明使用電動(dòng)車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì).
整車質(zhì)量61kg額定轉(zhuǎn)速174r/min
外形尺寸(mm)1650×360×970額定電壓36V
最高車速20km/h電動(dòng)機(jī)額定效率75%
一次充電續(xù)駛里程>40km100km耗電<1.2kW?h
一次充電耗電量0.6kW?h額定功率250W

解:(1)∵電動(dòng)車在水平的路面上勻速行駛,
∴電動(dòng)車受到的牽引力:
F=0.02G=0.02mg=0.02×(60kg+61kg)×10N/kg=24.2N
行駛距離:
s=vt=18km/h×h=3km=3000m,
電動(dòng)機(jī)對自行車做的有用功:
W=Fs=24.2N×3000m=7.26×104J;
(2)由主要參數(shù)表中知道,電動(dòng)機(jī)的效率為75%,
∵η=×100%,
∴W===9.68×104J,
又∵W=UIt,
∴通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流:
I==≈4.5A;
(3)由主要參數(shù)表中知道,電動(dòng)自行車100km耗電<1.2kWh,
假設(shè)電動(dòng)自行車100km耗電=1.2kWh,則費(fèi)用為:
0.56元/kW?h×1.2kW?h=0.672元,
摩托車百公里耗油的費(fèi)用:
6.38元×2.5=15.95元
比較可知百公里行程,電動(dòng)自行車比摩托車的費(fèi)用低的多,所以使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì).
答:(1)行駛10分鐘,電動(dòng)機(jī)對自行車做的功為7.26×104J;
(2)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流約為4.5A;
(3)使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì).
分析:(1)由題知電動(dòng)自行車勻速行駛,根據(jù)二力平衡的知識知道牽引力的大小等于阻力大小,而阻力大小等于人和車總重的0.02倍,據(jù)此可求牽引力的大;利用速度公式求電動(dòng)車行駛的距離,利用W=Fs求電動(dòng)機(jī)對自行車做的功;
(2)求出了電動(dòng)機(jī)對自行車做的有用功,知道電動(dòng)機(jī)的效率,利用效率公式電動(dòng)機(jī)做的總功,再根據(jù)W=UIt求通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流;
(3)分別計(jì)算出行駛100km需要的電能和耗油量,再算出各自用費(fèi)進(jìn)行比較.
點(diǎn)評:本題是一道電學(xué)和力學(xué)的綜合應(yīng)用題,解決的是有關(guān)電動(dòng)自行車的相關(guān)問題,有意義,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.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

圖是常見的一種電動(dòng)自行車,使用前要先對車上的蓄電池充電.騎行時(shí),蓄電池對車上的電動(dòng)機(jī)供電,電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力.下表是這種電動(dòng)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
蓄電池工作電壓 36V 充電時(shí)間 8h
一次充電耗電量 0.6kW?h 電動(dòng)機(jī)效率 80%
整車質(zhì)量 40kg 最大騎行噪聲 ≤62dB
提示:電動(dòng)機(jī)效率指的是電動(dòng)機(jī)對自行車的牽引力所做的功與通過電動(dòng)機(jī)的電流所做的功的比值.小明騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)對自行車的牽引力為20N.求:
(1)電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力的過程中,能量轉(zhuǎn)化是
能轉(zhuǎn)化為
機(jī)械
機(jī)械
能.
(2)行駛1200s,電動(dòng)機(jī)對自行車的牽引力所做的功;
(3)電動(dòng)機(jī)電流所做的功和通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流;
(4)該電動(dòng)自行車得一個(gè)輪胎與地面的接觸面積為100cm2,則一個(gè)60kg的人騎該電動(dòng)自行車在公路上行駛時(shí)對路面的壓強(qiáng)是多少?(ɡ=10N/㎏)
(5)若摩托車每行駛50km耗油1.2L,油價(jià)約5元/L,照明用電的電費(fèi)約0.5元/kW?h,請通過計(jì)算說明使用電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì).

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科目:初中物理 來源: 題型:

質(zhì)量約60kg的人騎著上海依萊達(dá)TDH20Z型電動(dòng)車(主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格如表所示),在水平路面上以18km/h的速度勻速直線行駛時(shí),受到的阻力是人和車總重的0.02倍,試估算:
(1)行駛10min,電機(jī)對電動(dòng)車大約做多少功(g取10N/kg)?
(2)該車在行駛過程中,電機(jī)線圈中的電流大約是多少?
(3)若摩托車100km耗油2.5升,每升油6.38元,照明用電每度0.56元,試通過分析,說明使用電動(dòng)車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì).
整車質(zhì)量 61kg 額定轉(zhuǎn)速 174r/min
外形尺寸(mm) 1650×360×970 額定電壓 36V
最高車速 20km/h 電動(dòng)機(jī)額定效率 75%
一次充電續(xù)駛里程 >40km 100km耗電 <1.2kW?h
一次充電耗電量 0.6kW?h 額定功率 250W

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量約60kg的人騎著上海依萊達(dá)TDH20Z型電動(dòng)車(主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格如表所示),在水平路面上以18km/h的速度勻速直線行駛時(shí),受到的阻力是人和車總重的0.02倍,試估算:
(1)行駛10min,電機(jī)對電動(dòng)車大約做多少功(g取10N/kg)?
(2)該車在行駛過程中,電機(jī)線圈中的電流大約是多少?
(3)若摩托車100km耗油2.5升,每升油6.38元,照明用電每度0.56元,試通過分析,說明使用電動(dòng)車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì).
整車質(zhì)量 61kg 額定轉(zhuǎn)速 174r/min
外形尺寸(mm) 1650×360×970 額定電壓 36V
最高車速 20km/h 電動(dòng)機(jī)額定效率 75%
一次充電續(xù)駛里程 >40km 100km耗電 <1.2kW?h
一次充電耗電量 0.6kW?h 額定功率 250W

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年江西省景德鎮(zhèn)市浮梁一中八年級(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

質(zhì)量約60kg的人騎著上海依萊達(dá)TDH20Z型電動(dòng)車(主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格如表所示),在水平路面上以18km/h的速度勻速直線行駛時(shí),受到的阻力是人和車總重的0.02倍,試估算:
(1)行駛10min,電機(jī)對電動(dòng)車大約做多少功(g取10N/kg)?
(2)該車在行駛過程中,電機(jī)線圈中的電流大約是多少?
(3)若摩托車100km耗油2.5升,每升油6.38元,照明用電每度0.56元,試通過分析,說明使用電動(dòng)車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì).
整車質(zhì)量61kg額定轉(zhuǎn)速174r/min
外形尺寸(mm)1650×360×970額定電壓36V
最高車速20km/h電動(dòng)機(jī)額定效率75%
一次充電續(xù)駛里程>40km100km耗電<1.2kW?h
一次充電耗電量0.6kW?h額定功率250W

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