Question

8．用蓄電池驅(qū)動的電動自行車，電源電壓恒為24V，當它在水平路面上以V=36km/h的速度勻速行駛時，電流表示數(shù)為5A，驅(qū)動電機的輸入功率是120W；此電動車行駛10分鐘消耗的電能為7.2×10⁴J，若驅(qū)動電機將輸入功率的90%的轉(zhuǎn)化為機械功率，則電動自行車所受阻力為10.8N．

Answer 1

分析 （1）知道電源的電壓和電路中電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出驅(qū)動電機的輸入功率；
（2）根據(jù)W=Pt求出此電動車行駛10分鐘消耗的電能；
（3）根據(jù)效率公式求出機械功率，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牽引力的大小，電動自行車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）驅(qū)動電機的輸入功率：
P_輸入=UI=24V×5A=120W；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，此電動車行駛10分鐘消耗的電能：
W=Pt=120W×10×60s=7.2×10⁴J；
（3）由η=$\frac{{W}_{機械}}{{W}_{電}}$×100%=$\frac{{P}_{機械}t}{Pt}$×100%=$\frac{{P}_{機械}}{P}$×100%可得，機械功率：
P_機械=Pη=120W×90%=108W；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，牽引力的大�。�
F=$\frac{{P}_{機械}}{v}$=$\frac{108W}{\frac{36}{3.6}m/s}$=10.8N，
因電動自行車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，
所以，電動自行車所受阻力：f=F=10.8N．
故答案為：120；7.2×10⁴；10.8．

點評 本題考查了電功率公式、電功公式、功率公式以及二力平衡條件的應用，是一對較為簡單的應用題．