Question

目前市場(chǎng)上賣(mài)的一種電動(dòng)自動(dòng)車(chē)，是用一個(gè)電瓶（即蓄電池）來(lái)驅(qū)動(dòng)的，已知一電動(dòng)自動(dòng)車(chē)的規(guī)格如下：

型號(hào)	額定電壓	額定電流	最大載重	最大時(shí)速	自重
X2004HGx	36V	5A	55kg	20km/h	20kg

（1）請(qǐng)你寫(xiě)出電瓶車(chē)在下列使用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化
電瓶充電：______；電瓶車(chē)行駛過(guò)程中：______．
（2）當(dāng)某人滿載勻速行駛1小時(shí)，克服摩擦做的功是多少？（已知他所受的阻力是總車(chē)重的0.04倍） （g=10N/kg）
（3）此電動(dòng)車(chē)的效率是多少？
（4）如果用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)它，效率為40%，需要多少汽油？（已知汽油的熱值是q=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）電動(dòng)自行車(chē)的動(dòng)力是靠電瓶來(lái)提供的；電動(dòng)自行車(chē)充電的過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程；電動(dòng)自行車(chē)行駛過(guò)程是電瓶放電的過(guò)程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能；
（2）根據(jù)車(chē)的質(zhì)量和最大載重量求出其總重力，然后可知他所受的阻力，根據(jù)s=vt可求出克服阻力所走的距離，然后利用W=fs即可求出克服摩擦做的功．
（3）克服摩擦力做的功與消耗電能的比值就是此電動(dòng)車(chē)的效率．
（4）根據(jù)公式Q=qm可求汽油釋放的能量，克服摩擦力做的功與汽油釋放的能量的比值就是汽油機(jī)的效率，根據(jù)此等式求出消耗汽油的質(zhì)量．
解答：解：（1）①電動(dòng)自行車(chē)充電的過(guò)程：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
②電動(dòng)自行車(chē)行駛的過(guò)程是放電的過(guò)程：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
故答案為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
（2）車(chē)總重G=mg=（55kg+20kg）×10N/kg=750N，f=0.04G=0.04×750N=30N，v=20km/h，t=1h，
s=vt=20km/h×1h=20km=2×10⁴m，
W=fs=30N×2×10⁴m=6×10⁵J．
答：克服摩擦做的功是6×10⁵J．
（3）車(chē)的額定功率P=UI=36V×5A=180W；
1h內(nèi)此車(chē)所消耗的電能是W₁=Pt=180W×3600s=6.48×10⁵J．
電動(dòng)自行車(chē)的效率η==≈92.6%；
答：此電動(dòng)車(chē)的效率是92.6%．
（4）燃燒汽油的效率為η₁==；
所以消耗汽油的質(zhì)量為m==≈0.033kg．
答：消耗汽油0.033kg．
點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)自行車(chē)是我們生活中比較常見(jiàn)的交通工具，電動(dòng)自行車(chē)用到了很多物理知識(shí)，也是中考的一個(gè)熱點(diǎn)，需要引起我們的注意．本題考查重力、摩擦力、路程、做功、額定功率、效率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，解題過(guò)程中要注意單位的換算．