Question

電動自行車，沿水平筆直的道路勻速行駛，在0.5h內(nèi)行駛9km，此時電動自行車電源電壓32V，工作電流4A．
（1）若該車和人共重1000N，行駛時每個輪胎與地面接觸面積20cm²，車對地面的壓強是多少？
（2）若車和人在勻速行駛過程中所受阻力20N，這段路程內(nèi)電動車克服阻力做功是多少？
（3）該車電能化為機械能的效率是多少？
（4）電動自行車優(yōu)點是：A

節(jié)約化石能源

； B

無尾氣，無噪聲

．

Answer 1

分析：（1）自行車對地面的壓力等于人和車的總重，車輪與地面的接觸面積知道，根據(jù)公式P=

F

S

可以得到車對地面的壓強；
（2）電動車在勻速行駛時，牽引力與摩擦阻力相等，利用公式W=FS就能計算電動車克服阻力做的功；
（3）電動車克服阻力做的功已經(jīng)求得，利用公式W=UIt可以得到電動車消耗的電能，兩者的比值就是電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率；
（4）比較電動車與機動車的優(yōu)缺點，可以從節(jié)能、環(huán)保方面分析．

解答：解：
（1）車輪與地面的接觸面積為
S=2×2×10^-3m²=4×10^-3m²
車輪對地面的壓強為
P=

F

S

=

G

S

=

1000N

4×10-3m2

=2.5×10⁵Pa
（2）電動車克服阻力做功是
W=FS=fS=20N×9000m=1.8×10⁵J
（3）電動車消耗的電能為
W_電=UIt=32V×4A×1800s=2.304×10⁵J
電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為
η=

W

W電

=

1.8×105J

2.304×105J

≈78%
（4）電動車最大的優(yōu)點是：利用電能，節(jié)約化石能源；同時，行駛過程無尾氣污染，無噪聲污染．
答：
（1）車對地面的壓強是2.5×10⁵Pa
（2）電動車克服阻力做功是1.8×10^5J
（3）電動車消耗的電能為2.304×10⁵J
（4）利用電能，節(jié)約化石能源；同時，行駛過程無尾氣污染，無噪聲污染．

點評：能量轉(zhuǎn)化效率問題是近幾年中考物理經(jīng)�？疾榈念}目．解決此類問題的關鍵是，分別找出兩種能量的具體數(shù)值，然后取有用能量與總能量的比值．