电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜欢.小明的妈妈每天骑电动车上下班.小明注意观察了这辆电动车的有关数据如下表.假设小明的妈妈20分钟匀速行驶了6千米,且她的质量为60千克.
(1)电动车上运用了许多物理知识,比如要把车上一些螺丝拧的紧一些,这是为了________;特别是夏天,车胎不能打气太足,是因为________.
| 质量(千克) | 40 |
| 电能转化为机械能的效率 | 75% |
| 工作电压(伏) | 32 |
| 速度(米/秒) | ≤20 |
| 骑自行车人为60千克时受的平均阻力为(牛) | 18 |
(3)这辆电动车匀速行驶时的工作电流是多少?
试题答案
解:(1)把车上一些螺丝拧的紧一些,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,防止零件脱落.
车胎打气太足,夏天气温高,导致轮胎内的气体温度升高膨胀,会使车胎爆破.
故答案为:通过增大压力而增大摩擦,使零件不易滑脱;气体受热膨胀,会使车胎爆破.
(2)W=FS=18N×6000m=108000J,
t=20×60s=1200s,
P1===90W.
答:电动车匀速行驶时克服阻力做功功率是90W.
(3)电能转化为机械能的效率是75%,
所以,电功率为P2===120W,
电动车匀速行驶时的工作电流是:
I===3.75A.
答:电动车匀速行驶时的工作电流是3.75A.
试题解析
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力.
物体在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩.(水的反常膨胀除外)
知道力的大小和通过的距离,求做功多少,有做功时间可以求出做功的功率.
根据机械效率求出电功率,最后根据P=UI求出电流.
点评:电动车是人们生活中常见的交通工具,电动车的构造和使用中应用了很多的物理知识,本题通过电动车考查了摩擦力、物体的热膨胀、做功、功率、机械效率、电压电流和功率的关系等,综合性很强,给解题带来难度.
