好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置:首页 > > 信息公告 > 内容页

物理必考电动自行车越来越受到人们的青睐.不少人用电动自行车替代了摩托

2024-01-17 16:24:29信息公告362

电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km
蓄电池工作电压36V充电时间8h
一次充电耗电量0.6kW?h电动机效率75%
质量40kg最大骑行噪声≤62dB
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功.Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(2)通过电动机线圈的电流.Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.

试题答案

解:(1)∵电动车在水平的路面上匀速行驶,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

∴电动车受到的牵引力:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

F=f=0.02G=0.02mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20NWcb物理好资源网(原物理ok网)

行驶距离:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

s=vt=6m/s×10×60s=3600m,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

电动机对自行车做的有用功:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(2)由主要参数表中知道,电动机的效率为75%,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

∵η=×100%,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

∴W===9.6×104J,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

又∵W=UIt,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

∴通过电动机线圈的电流:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

I==≈4.4A;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(3)电动自行车百公里耗电的费用:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

0.52元/kW?h×2×0.6kW?h=0.624元,Wcb物理好资源网(原物理ok网)

摩托车百公里耗油的费用:Wcb物理好资源网(原物理ok网)

4.65元×2.5=11.625元Wcb物理好资源网(原物理ok网)

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多,所以使用电动自行车更经济.Wcb物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功为7.2×104J;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(2)通过电动机线圈的电流约为4.4A;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(3)使用电动自行车更经济.Wcb物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由题知电动自行车匀速行驶,根据二力平衡的知识知道牵引力的大小等于阻力大小,而阻力大小等于压力的0.02倍(压力根据F=G=mg计算),据此可求牵引力的大小;利用速度公式求电动车行驶的距离,利用W=Fs求电动机对自行车做的功;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出了电动机对自行车做的有用功,知道电动机的效率,利用效率公式电动机做的总功,再根据W=UIt求通过电动机线圈的电流;Wcb物理好资源网(原物理ok网)

(3)分别计算出行驶100km需要的电能和耗用量,再算出各自用费进行比较.Wcb物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道电学和力学的综合应用题,解决的是有关电动自行车的相关问题,有意义,能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键.Wcb物理好资源网(原物理ok网)