电动自行车节能环保.使用前,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.现有一辆电动自行车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在0.5h内,电动车行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A.
问:(1)电动自行车在电动骑行时是________能转化为________能.
(2)这段时间内,电动自行车行驶的速度多大?
(3)若该车电动机的功率为100W,则这段路程内该车受到的阻力为多少?
(4)该车行驶时的效率是多少?
解:(1)电动自行车在电动骑行时,用蓄电池来供电,将蓄电池的化学能转化成电能,再通过电动机将电能转化成机械能的;所以能量的来源是化学能转化成电能的.
故答案为:电;机械.
(2)v===18km/h;
答:电动自行车行驶的速度为18km/h.
(3)若该车电动机的功率为100W,由P=得:
W=Pt=100W×1800s=1.8×105J
∵W=Fs
∴F===20N,
∵电动自行车沿着水平笔直的道路匀速行驶,
∴牵引力F与阻力f是一对平衡力,即F=f=20N,
答:这段路程内该车受到的阻力为为20N.
(4)∵W总=UIt=32V×4A×1800s=230400J,
∴η=×100%=×100%=78%.
答:该电动车行驶时的效率是78%.
(1)电动自行车是一种新的交通工具,它是利用蓄电池来供电,通过电动机将电能转化成机械能的装置;
(2)根据速度公式可直接求出车行驶速度;
(3)根据功的计算公式W=Fs,可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功;
(4)先求出W总,然后根据机械效率公式η=,可直接得出答案.
点评:此题综合性很强,既考查了对匀速运动物体速度大小的计算,牵引力和阻力是平衡力的判断,也考查了能量转化和利用率,还考查了功、功率、效率的计算.计算过程中要注意使用国际单位.