Question

【題目】電動(dòng)自行車可以電動(dòng)騎車，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎車時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)供電，電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，張老師利用周末騎著一輛電動(dòng)自行車，沿著威海公園的水平道路勻速行駛，在30min內(nèi)，電動(dòng)車行駛了9km，此時(shí)車上電動(dòng)機(jī)的工作電壓為32V，工作電流為4A．

（1）張老師騎車的速度是多快？

（2）電動(dòng)機(jī)的功率多大？

（3）該電動(dòng)車在這30min內(nèi)消耗的電能是多少？

（4）若車行駛過(guò)程中所受阻力為20N，則這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功為多少？電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功的效率多大？

Answer 1

【答案】（1）張老師騎車的速度是5m/s；

（2）電動(dòng)機(jī)的功率為128W；

（3）該電動(dòng)車在這30min內(nèi)消耗的電能是2.304×105J；

（4）若車行駛過(guò)程中所受阻力為20N，則這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功為1.8×105J；電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功的效率為78.125%．

【解析】解：（1）電動(dòng)車行駛的時(shí)間t=30min=30×60s=1800s，通過(guò)的路程s=9km=9000m：

張老師騎車的速度：

v===5m/s；

（2）電動(dòng)機(jī)的功率：P=UI=32V×4A=128W；

（3）由電能的公式W=Pt，電功率的公式P=UI，W=UIt，

W總=UIt=32V×4A×1800s=2.304×105J．

（4）因?yàn)殡妱?dòng)車勻速行駛，F=f，阻力f=20N，

這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功為：

W有用=Fs=fs=20N×9000m=1.8×105J；

電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功的效率η=×100%=×100%=78.125%．

答：（1）張老師騎車的速度是5m/s；

（2）電動(dòng)機(jī)的功率為128W；

（3）該電動(dòng)車在這30min內(nèi)消耗的電能是2.304×105J；

（4）若車行駛過(guò)程中所受阻力為20N，則這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功為1.8×105J；電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功的效率為78.125%．