Question

【題目】無鏈條電動自行車，整體外形時尚，沒有了鏈條，外觀變得與普通自行車或電動車有些不同，如圖所示．無鏈條電動自行車被稱為“沒有鏈條的混合動力電動自行車”．它結(jié)合了電子動力和人體動力，此車既可以通過給鋰電池充電獲得能量；也可以通過騎行者踩腳踏板獲得能量．騎行者踩腳踏板的動能，可通過車上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，存儲在自行車框架中的鋰電池內(nèi)，之后通過電動機(jī)驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)化成動能，以此驅(qū)動自行車前進(jìn)．因此使騎行者騎得更省力，同時也能減少對環(huán)境的污染．與鏈條車相比，這種新型自行車具備許多優(yōu)點．比如：省力、耐用、安全、靈便、干凈衛(wèi)生、結(jié)構(gòu)簡單、修理方便，騎行12000km也無須大修．因此，無鏈條電動自行車是城市中一種理想的交通工具．下表是某型號無鏈電動自行車主要技術(shù)參數(shù):

（1）無鏈條電動自行車可將騎行者踩腳踏板所產(chǎn)生的動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為 能，由車子的鋰電池存儲。

（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0．01m2，當(dāng)你騎著圖中這款車在平直的公路上行駛時，請估算地面受到的壓強(qiáng)是多大？

（3）圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流是多大？

（4）圖中這款車的鋰電池最多所儲存的電能約多少J？

（5）圖中這款車，若騎行者不踩腳踏板，僅靠鋰電池驅(qū)動，這種“電力驅(qū)動”可使車連續(xù)行駛2×104m；若騎行者踩腳踏板輔助鋰電池給車提供能量，這種“混合動力驅(qū)動”可使車連續(xù)行駛3．5×104m，則“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量與“電力驅(qū)動”時鋰電池提供的能量之比為多少？

Answer 1

【答案】（1）電；（2）9×104Pa；（3）5A；（4）1．296×106J；（5）3：4

【解析】試題分析：（1）無鏈條電動自行車可將騎行者踩腳踏板所產(chǎn)生的動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，由車子的鋰電池存儲

（2）你騎著圖中這款車是對地面的壓力：F=G=mg=（40kg+50kg） ×10N/kg=9×102N

對地面的壓強(qiáng)：

（3）圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流：

（4） 鋰電池最多所儲存的電能：W=UIt=36v×10A×3600s=1．296×106J

（5） 混合動力驅(qū)動時提供的能量：W2=FS2=F×3．5×104m= F×3．5×104J

鋰電池驅(qū)動時提供的能量:：W1=FS1=F×2×104m= F×2×104J

“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量：W3= W2- W1= F×3．5×104J- F×2×104J=F×1．5×104J

“混合動力驅(qū)動”時人所提供的能量與“電力驅(qū)動”時鋰電池提供的能量之比: