(2013?湖里區(qū)一模)在農(nóng)村,電動自行車(如圖所示)已是生活中最重要的交通工具之一.下表是 某種型號電動自行車主要的技術(shù)參數(shù).一個體重為700N的人騎著電動車在水平路面勻速行駛,已知電動自行車受到的阻力是人與車總重的0.02倍,在額定功率下行駛了5min,通過了2.4km距離.
(1)求電動車的牽引力及正常工作的額定電流.
(2)求牽引力所做的功及電動車的效率.
(3)從環(huán)保的角度考慮,與摩托車相比,電動自行車有什么優(yōu)點?(列舉1條)
整  車 重    量 300N
電動機 額定電壓 36V
額定功率 200W
分析:(1)①已知車重和體重可以得到總重,已知阻力與總重的關(guān)系,可以得到阻力,由于電動車勻速行駛,所以牽引力等于阻力;
②已知電動自行車的額定電壓和額定功率,則可直接根據(jù)電功率公式的變形式I=
P
U
算出電動自行車行駛時的工作電流;
(2)①已知牽引力和電動車行駛的路程,利用公式W=Fs得到牽引力做的功;
②已知電動車的額定功率和行駛時間,利用公式W=Pt得到消耗的電能;牽引力做的功與電動車消耗的電能之比為電動車的效率;
(3)摩托車的發(fā)動機屬于內(nèi)燃機,消耗汽油會排出大量的廢氣;而電動機是將電能轉(zhuǎn)化為動能,不會產(chǎn)生廢氣.
解答:已知:U=36V  P=200W  G=330N+700N=1000N  f=0.02G   s=2.4km=2400m  t=5min=300s
求:(1)F=?I=?(2)W=?η=?
解:(1)①電動車的牽引力F=f=0.02G=0.02×1000N=20N;
②∵P=UI
∴電動自行車以額定功率行駛時的工作電流:I=
P
U
=
200W
36V
≈5.56A.
(2)牽引力做的功為W=Fs=20N×2400m=48000J;
∵P=
W
t

∴消耗的電能為W=Pt=200W×300s=60000J
電動車的效率為η=
W
W
=
48000J
60000J
×100%=80%;
(3)摩托車使用的是汽油機,它工作時要消耗汽油,而汽油在燃燒時并不能完全的燃燒,且汽油機工作時會排出大量的廢氣;
而電動自行車使用的是電動機,它工作時將電能轉(zhuǎn)化為動能,不會產(chǎn)生廢氣,當(dāng)然還有一個優(yōu)點,就是沒有噪音.
答:(1)電動車的牽引力為20N;
電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是5.56A.
(2)牽引力做的功為48000J;電動車的效率為80%.
(3)電動自行車的優(yōu)點:節(jié)能、無尾氣、無噪音.
點評:本題圍繞我們熟悉的交通工具---電動自行車,考查了電功率與電壓、電流的關(guān)系,電功率的計算,功的計算,熱機、電動機的效率,是一道好題,難易適中.
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