Question

（2009?路北區(qū)一模）電動自行車節(jié)能環(huán)保．使用前，先對車上的蓄電池充電，電動騎行時(shí)，蓄電池對車上電動機(jī)供電，電動機(jī)為車提供動力．現(xiàn)有一輛電動自行車，沿著水平筆直的道路勻速行駛，在0.5h內(nèi)，電動車行駛了9km，此時(shí)車上電動機(jī)的工作電壓為32V，工作電流為4A．
問：（1）電動自行車在電動騎行時(shí)是

電

能轉(zhuǎn)化為

機(jī)械

能．
（2）這段時(shí)間內(nèi)，電動自行車行駛的速度多大？
（3）若該車電動機(jī)的功率為100W，則這段路程內(nèi)該車受到的阻力為多少？
（4）該車行駛時(shí)的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）電動自行車是一種新的交通工具，它是利用蓄電池來供電，通過電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置；
（2）根據(jù)速度公式可直接求出車行駛速度；
（3）根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs，可直接求出這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功；
（4）先求出W_總，然后根據(jù)機(jī)械效率公式η=

W有

W總

，可直接得出答案．

解答：解：（1）電動自行車在電動騎行時(shí)，用蓄電池來供電，將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再通過電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的；所以能量的來源是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的．
故答案為：電；機(jī)械．
（2）v=

s

t

=

9km

0.5h

=18km/h；
答：電動自行車行駛的速度為18km/h．
（3）若該車電動機(jī)的功率為100W，由P=

W

t

得：
W=Pt=100W×1800s=1.8×10⁵J
∵W=Fs
∴F=

W

s

=

1.8×105J

9×103m

=20N，
∵電動自行車沿著水平筆直的道路勻速行駛，
∴牽引力F與阻力f是一對平衡力，即F=f=20N，
答：這段路程內(nèi)該車受到的阻力為為20N．
（4）∵W_總=UIt=32V×4A×1800s=230400J，
∴η=

W有

W總

×100%=

1.8×105J

2.304×105J

×100%=78%．
答：該電動車行駛時(shí)的效率是78%．

點(diǎn)評：此題綜合性很強(qiáng)，既考查了對勻速運(yùn)動物體速度大小的計(jì)算，牽引力和阻力是平衡力的判斷，也考查了能量轉(zhuǎn)化和利用率，還考查了功、功率、效率的計(jì)算．計(jì)算過程中要注意使用國際單位．