Question

電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車。電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術參數：

若質量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：
（1）行駛10分鐘，電動機對自行車做的功。
（2）通過電動機線圈的電流。
（3）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。

Answer 1

解：
（1）電動自行車勻速行駛： F＝f＝0.02G=0.02×（m₁+m₂）g=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N，s=vt=6m/s×10×60s=3600m，W_有=Fs=20N×3600m=7.2×10⁴J；
（2）W_總＝W_有/η=7.2×10⁴/75％=9.6×10⁴J，I= W_總/Ut=9.6×10⁴J/（36V×10×60s）≈4.4A （或：P_有＝W_有/t＝Fs/t=20N×6m/s=120W，P_總＝P_有/η＝120W/75％＝160W，I＝P_總/U＝160W/36V≈4.4A）
（3）電動自行車百公里耗電的費用2×0.6×0.52=0.624元；摩托車百公里耗油的費用2.5×4.65=11.55元比較可知百公里行程，電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。