Question

電動(dòng)自行車以其輕便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保倍受消費(fèi)者青睞．某型號(hào)電動(dòng)自行車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示．

型號(hào)	無刷電機(jī)	鉛酸電池	整車質(zhì)量	外包尺寸
TDRO788G	48V   400W	48V   80Ah	80kg	1860×540×1055

（1）電動(dòng)自行車不用時(shí)在充電過程中的能量轉(zhuǎn)化為

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

．與內(nèi)燃機(jī)摩托車相比，電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)是

節(jié)能、環(huán)保、無污染

．（寫出一條）．
（2）電動(dòng)自行車行駛時(shí)里面的電機(jī)的工作原理圖是上面的圖

B

．（填“A”或“B”）．若電動(dòng)車停止使用時(shí)關(guān)掉電源開關(guān)用腳快速踩兩個(gè)踏板，車燈也能亮，這時(shí)其工作原理相當(dāng)于圖

A

．（填“A”或“B”）
（3）若騎車的人質(zhì)量為60Kg，行駛時(shí)兩輪胎與地面接觸面積為1.0×10^-2m²，那么車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（g取10N/kg）
（4）在某平直路段上，電動(dòng)自行車以額定功率勻速行駛時(shí)，速度為7m/s，受到的平均阻力為40N．則此時(shí)自行車在10min內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是多少？電動(dòng)自行車的效率多大？

Answer 1

分析：（1）充電的過程中消耗電能，轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中；
（2）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用這一原理制成的；發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的；
（3）根據(jù)G=mg求出車和人的總重，車對(duì)地面的壓力等于車和人的總重，根據(jù)p=

F

S

求出壓強(qiáng)；
（4）根據(jù)v=

s

t

求出行駛距離，根據(jù)W=fs求出克服摩擦做的有用功，即為動(dòng)力對(duì)自行車所做的功；根據(jù)W=Pt求出電動(dòng)機(jī)做的總功，根據(jù)η=

W有用

W總

求出效率．

解答：解：（1）電動(dòng)自行車不用時(shí)在充電過程中的能量轉(zhuǎn)化為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)能、環(huán)保、無污染；
（2）圖B表示的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的；
電動(dòng)車停止使用時(shí)關(guān)掉電源開關(guān)用腳快速踩兩個(gè)踏板，車燈也能亮，這時(shí)它相當(dāng)于一發(fā)電機(jī)；圖A表示的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的；
（3）車對(duì)地面的壓力：F=G=（m_車+m_人）g=（80kg+60kg）×10N/kg=1400N，
車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1400N

1×10-2m2

=1.4×10⁵Pa；
（4）∵v=

s

t

∴行駛距離s=vt=7m/s×600s=4200m，
動(dòng)力對(duì)自行車所做的功：W_有用=fs=40N×4200m=1.68×10⁵J；
電動(dòng)機(jī)做的總功：W_總=Pt=400W×600s=2.4×10⁵J，
電動(dòng)自行車的效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1.68×105J

2.4×105J

×100%=70%．
故答案為：（1）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；節(jié)能、環(huán)保、無污染；
（2）B；A；（3）1.4×10⁵Pa；（4）動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是1.68×10⁵J；電動(dòng)自行車的效率為70%．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道綜合性很強(qiáng)的題目，有能量轉(zhuǎn)化、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理、壓力、壓強(qiáng)、速度、有用功、總功、機(jī)械效率等的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)很多，難度較大．