Question

【題目】電動(dòng)自行車可以電動(dòng)騎行，也可以腳踏騎行．使用前，應(yīng)先對(duì)車上的蓄電池充電；電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．現(xiàn)有一輛電動(dòng)自行車，沿著水平的道路勻速行駛，在0.5h內(nèi)，電動(dòng)騎行了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）電動(dòng)自行車在電動(dòng)騎行時(shí)，能量是如何轉(zhuǎn)化的？
（2）若該車和人共重1000N，行駛時(shí)輪胎與地面的接觸面積共為80cm2 ， 那么車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（3）若車和人在行駛過(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？
（4）該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：電動(dòng)自行車在電動(dòng)騎行時(shí)，用蓄電池來(lái)供電，將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
（2）解：行駛時(shí)，車地面的壓力F=G=1000N，受力面積為S=80cm2=8×10﹣3m2；

則車對(duì)地面壓強(qiáng)：

p= = =1.25×105Pa

（3）解：這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功：

W有用=fs=20N×9000m=1.8×105J

（4）解：這段路程內(nèi)消耗的電能：

W總=UIt=32V×4A×0.5×3600s=2.304×105J，

該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：

η= ×100%= ×100%≈78.1%

【解析】（1）電動(dòng)自行車在電動(dòng)騎行時(shí)，利用蓄電池來(lái)供電，通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；（2）先根據(jù)F=G求車對(duì)地面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式可直接求出車對(duì)地面的壓強(qiáng)；（3）根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs，可直接求出這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功；（4）先根據(jù)W總=UIt求出消耗的電能，然后根據(jù)效率公式η= 計(jì)算能量的轉(zhuǎn)化效率．