Question

（12分）市場(chǎng)上有―種電動(dòng)自行車，它的技術(shù)參數(shù)如下：

額定載重75kg，最高時(shí)速20km／h。

電動(dòng)機(jī)：36V，I80W。

密封免維護(hù)酸鉛蓄電池：(36V，12Ah) (注：Ah即安培小時(shí)，是電池容量的單位，即以1A的電流放電，可能使用12h；以2A的電流放電，可使用6h，依此類推)。每次充滿電消耗1.2kw.h電能，在正常行駛速度15km／h的情況下能行駛50km。

根據(jù)以上參數(shù)問答下列問題：

（1）電動(dòng)自行車在正常行駛(15km／h)的情況下行駛60km用時(shí)多少?

（2）電動(dòng)自行車在最高時(shí)速(20km／h)行駛時(shí)所受的阻力有多大?

（3）充電過程中的能量轉(zhuǎn)化效率是多少？

（4）自行車行駛中的阻力可看成由恒定的14.8N摩擦阻力和跟速度成正比的空氣阻力組成，在正常行駛速度(15km／h)的情況下行駛50km，克服阻力做多少功？  

Answer 1

解析：

（1）正常行駛可看作勻速運(yùn)動(dòng)，即根據(jù)s=vt可求得t=＝4（h）   2分

（2）電動(dòng)機(jī)的功率P已知，根據(jù)P＝Fv＝fv_max，

可得f＝＝32.4（N）                            2分

（3）電池儲(chǔ)存的能量E₁＝UIt＝36×12×3600＝1.5552×10⁶（J）         1分

消耗的電能E＝1.2×3.6×10⁶＝4.32×10⁶（J）                               1分

充電的能量轉(zhuǎn)換效率η＝×100%＝×100%＝36%       2分

（4）根據(jù)題意可知f＝14.8＋kv

最大速度v₁＝20km/h行駛時(shí)　32.4＝14.8＋kv₁                                  1分

正常速度v₁＝15km/h行駛時(shí)　f＝14.8＋kv₂                                　　1分

得f＝28N                                                                                          1分

自行車行駛50km克服阻力做功

W＝f’s＝28×50×10³＝1.4×10⁶（J）                         　　       1分