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物理必考油价在飞.电动自行车很可爱.既经济又健身.它可以电动骑行.亦

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

油价在飞,电动自行车很可爱,既经济又健身.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示).使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.右下表是某品牌电动自qio物理好资源网(原物理ok网)

行车的一些主要技术参数:qio物理好资源网(原物理ok网)

最高车速≤45km/h
整车质量50kg
轮胎能承受的最大压强2×105Pa
蓄电池工作电压48V
一次充电储存电能0.9kW?h
电动机额定电压48V
额定功率240W
电动机效率80%
(1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?qio物理好资源网(原物理ok网)

(2)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?qio物理好资源网(原物理ok网)

(3)由表可知,电动机效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功.若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?

试题答案

解:(1)∵U=48V,P=240W,qio物理好资源网(原物理ok网)

∴工作电流是:I===5Aqio物理好资源网(原物理ok网)

答:电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A.qio物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵P=2×105Pa,S=100cm2=0.01m2qio物理好资源网(原物理ok网)

∴轮胎能承受的最大压力为:F=PS=2×105Pa×0.01m2=2000N,qio物理好资源网(原物理ok网)

而G=F=2000N,qio物理好资源网(原物理ok网)

∴轮胎能承受的最大质量为:m==≈205kg,qio物理好资源网(原物理ok网)

又∵电动自行车的质量m=50kg,qio物理好资源网(原物理ok网)

∴所载人和物体的总质量不能超过m=m-m=205kg-50kg=155kg.qio物理好资源网(原物理ok网)

答:那么其所载人和物体的总质量不能超过155kg.qio物理好资源网(原物理ok网)

(3)∵蓄电池充满一次电储存电能W电=0.9kW?h=3.24×106J,η=80%,qio物理好资源网(原物理ok网)

∴电动机对外做有用功为:W有用=Wη=3.24×106J×80%=2.592×106J,qio物理好资源网(原物理ok网)

由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶,qio物理好资源网(原物理ok网)

∴F=f=45N,qio物理好资源网(原物理ok网)

则蓄电池充满一次电最多能行驶的距离为:S===5.76×104m.qio物理好资源网(原物理ok网)

答:则蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.76×104m.qio物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知电动自行车的额定电压和额定功率,根据公式I=可求此时行驶时的工作电流.qio物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道轮胎能承受的最大压强和轮胎与地面接触的总面积,可利用公式F=PS计算轮胎能承受的最大压力,在水平面上压力和重力相等,可利用公式m=计算出轮胎能承受的最大质量,知道电动自行车整车质量,从而可以计算出所载人和物体的总质量. qio物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道蓄电池充满一次电储存电能和电动机效率,可利用公式W有用=Wη计算电动机对外做有用功,由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶,所以牵引力等于阻力,可利用公式S=计算电动自行车行驶的距离.qio物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电流、压强、压力、质量、做功等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中还要注意单位的换算.qio物理好资源网(原物理ok网)

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