解:
(1)“36V/10Ah”中,說明蓄電池的供電電壓為36V,蓄電池的容量為10Ah;
(2)∵電動自行車勻速行駛,
∴F=f=0.02G=0.02×(m
1+m
2)g=0.02×(70kg+40kg)×10N/kg=22N,
20min行走的路程:
s=vt=6m/s×20×60s=7200m;
電動機(jī)對自行車做的功:
W
有=Fs=22N×7200m=1.584×10
5J,
電流做的總功:
W
總=
=
=1.98×10
5J,
通過線圈的電流:
I=
=
≈4.58A;
(3)電動車每行駛100km耗電的費(fèi)用為2×0.6kW?h×0.5元/kW?h=0.6元,
摩托車每行駛100km耗油的費(fèi)用為2.5L×5.1元/L=12.75元,
由此可知,每行駛100km的路程,電動自行車比摩托車的費(fèi)用低很多,所以使用電動車更經(jīng)濟(jì);
(4)摩托車工作時(shí),要排放廢氣并產(chǎn)生噪聲,對環(huán)境污染大;電動自行車工作時(shí)不排放尾氣、噪聲小,但目前市場上使用的大多數(shù)是鉛酸蓄電池,使用一年就需更換,這種電池腐蝕后溢出的鉛、酸性物質(zhì)對土壤和人體健康危害很大;
(5)客運(yùn)效率η=
,
電動自行車的客運(yùn)效率:
η
1=
,
轎車的客運(yùn)效率:
η
2=
,
η
1:η
2=
:
=24:1.
答:(1)蓄電池的供電電壓為36V,蓄電池的容量為10Ah;
(2)行駛20min,電動機(jī)對自行車做的功為1.584×10
5J,通過電動機(jī)線圈的電流為4.58A;
(3)使用電動自行車更經(jīng)濟(jì);
(4)摩托車工作時(shí),要排放廢氣并產(chǎn)生噪聲,對環(huán)境污染大;電動自行車工作時(shí)不排放尾氣、噪聲小,但目前市場上使用的大多數(shù)是鉛酸蓄電池,使用一年就需更換,這種電池腐蝕后溢出的鉛、酸性物質(zhì)對土壤和人體健康危害很大;
(5)電動自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是24:1.
分析:(1)“36V/10Ah”中,指出了蓄電池的供電電壓和容量;
(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0.02倍,據(jù)此求牽引力大;
知道速度和行駛時(shí)間,利用速度公式求20min行走的路程;
知道牽引力大小和行駛的路程,利用功的公式求電動機(jī)對自行車做的功:
知道電動機(jī)的效率,利用效率公式求電流做的總功,再利用W=UIt求通過線圈的電流;
(3)計(jì)算出電動車每行駛100km耗電的費(fèi)用和摩托車每行駛100km耗油的費(fèi)用,進(jìn)行比較得出誰更經(jīng)濟(jì);
(4)摩托車的動力來源于汽油機(jī)(熱機(jī)),工作時(shí)要排放廢氣并產(chǎn)生噪聲,對環(huán)境污染大;電動自行車的功力來源于電動機(jī),使用的大多數(shù)是鉛酸蓄電池,使用一年就需更換,這種電池腐蝕后溢出的鉛、酸性物質(zhì)對土壤和人體健康危害很大;
(5)知道客運(yùn)效率η=
,求出電動自行車的客運(yùn)效率和轎車的客運(yùn)效率,再求出電動自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比.
點(diǎn)評:本題為力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)的綜合題,解決的是有關(guān)電動自行車和摩托車的相關(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.