Question

【題目】電動(dòng)自行車(chē)越來(lái)越受到人們的青睞，不少人用電動(dòng)自行車(chē)替代了摩托車(chē)，電動(dòng)自行車(chē)使用前要先對(duì)車(chē)上的蓄電池充電，蓄電池對(duì)車(chē)上的電動(dòng)車(chē)供電，電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力．下表是某品牌電動(dòng)自行車(chē)的一些主要技術(shù)參數(shù)：

質(zhì)量	40kg	電動(dòng)機(jī)效率	75%
蓄電池工作電壓	36V	最高車(chē)速	≤30km/h
一次充電耗電量	0.6kWh	最大騎行噪聲	≤62dB
一次充電連續(xù)行駛里程	50km	充電時(shí)間	8h

若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車(chē)在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車(chē)總重的0.02倍．
取g=10N/kg，求：
（1）10分鐘行駛的路程；
（2）行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功．
（3）通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流．
（4）若摩托車(chē)百公里耗油2.5L，每升油6.20元，照明用電每度0.52元，試比較說(shuō)明使用電動(dòng)自行車(chē)與摩托車(chē)哪種更經(jīng)濟(jì)．

Answer 1

【答案】
（1）解：由v= 可得，10分鐘行駛的路程：

s=vt=6m/s×10×60s=3600m

（2）解：因?yàn)殡妱?dòng)自行車(chē)勻速行駛，所以它受到的牽引力：

F=f=0.02G=0.02×（m1+m2）g=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N；

電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功：

W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J

（3）解：由η= 可得，電動(dòng)機(jī)消耗的電能（即總功）：

W總= = =9.6×104J，

由W=UIt可得，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流：

I= = =4.4A

（4）解：電動(dòng)自行車(chē)百公里耗電的費(fèi)用：2×0.6kWh×0.52元/kWh=0.624元，

摩托車(chē)百公里耗油的費(fèi)用：2.5L×6.2元/L=15.5元，

比較可知百公里行程，電動(dòng)自行車(chē)比摩托車(chē)的費(fèi)用低的多．所以使用電動(dòng)自行車(chē)更經(jīng)濟(jì)

【解析】（1）已知速度和行駛時(shí)間，利用速度公式求電動(dòng)車(chē)行駛的距離，（2）由題知電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛，根據(jù)二力平衡的知識(shí)知道牽引力的大小等于阻力大小，而阻力大小等于總重的0.02倍，據(jù)此可求牽引力的大�。焕�用W=Fs求電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)做的功；（3）求出了電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)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)消耗的電能，再根據(jù)W=UIt求通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流；（4）分別計(jì)算出行駛100km需要的電能和耗用量，再算出各自用費(fèi)進(jìn)行比較．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．