Question

為了配合今年“世界環(huán)境日”的主題活動(dòng)，小明所在的課外活動(dòng)興趣小組對(duì)街上行駛的電動(dòng)自行車和摩托車做了一個(gè)調(diào)查，下表中所列的是某品牌電動(dòng)自行車和摩托車的部分技術(shù)參數(shù)：

電動(dòng)自行車		摩托車
最高車速	≤20Km/h	最高車速	≤90Km/h
一次充電耗電量	0.6Kwh	一次加油量	10L
一次充電連續(xù)行駛里程	50Km	一次加油連續(xù)行駛里程	400Km
電動(dòng)機(jī)效率	75%	發(fā)動(dòng)機(jī)效率	30%
最大騎行噪聲	≤62dB	行駛噪聲	≥90dB

（1）假設(shè)給電動(dòng)自行車的蓄電池充電時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能；放電時(shí)，蓄電池的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能．那么，電動(dòng)自行車每行駛1Km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功大約是多少？當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率大約是多大？
（2）摩托車每行駛1Km大約要消耗多少能量？
（3）與摩托車相比，電動(dòng)自行車有哪些優(yōu)勢(shì)？（說出一個(gè)方面）
（汽油的密度：0.71×10³kg/m³；汽油的熱值：4.6×10⁷J/kg ）

Answer 1

分析：解決此題要結(jié)合公式W_有=W_總η計(jì)算有用功，結(jié)合功率的公式P=

W

t

求解功率，通過生活經(jīng)驗(yàn)和表格數(shù)據(jù)分析電動(dòng)車和摩托車的優(yōu)缺點(diǎn)．

解答：解：（1）由表格可知，電動(dòng)車每跑50km消耗能量是0.6kw?h，電動(dòng)機(jī)的效率是75%，
所以電動(dòng)自行車每行駛1Km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功W=

0.6×3.6×106×0.75

50

J=3.24×10⁴J；
自行車的最高時(shí)速是20km/h，那么跑完50km需要時(shí)間t=

s

v

=2.5h=9000s，
所以當(dāng)自行車以最高車速勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=

W

t

=

0.6×3.6×106× 0.75

9000

W=180W；
（2）由表格可知，摩托車每跑400km消耗汽油是10L，
10L汽油產(chǎn)生的熱量Q=qm=0.71×10³kg/m³×0.01m³×4.6×10⁷J/kg=3.266×10⁸J，
所以摩托車每行駛1Km消耗的能量W=

3.3×108

400

J=8.165×10⁵J；
（3）由表格可知，電動(dòng)車的噪聲是62dB，摩托車的噪聲是90dB，所以電動(dòng)車的噪聲比摩托車的噪聲低；
故答案為：（1）電動(dòng)自行車每行駛1Km電動(dòng)機(jī)平均做的有用功3.24×10⁴J；
電動(dòng)機(jī)的輸出功率大約是180W；
（2）摩托車每行駛1Km大約要消耗能量是8.165×10⁵
（3）電動(dòng)車的噪聲比摩托車的噪聲低．

點(diǎn)評(píng)：解決此類問題要結(jié)合功的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答．