Question

電動(dòng)自行車(chē)節(jié)能環(huán)保．使用前，先對(duì)車(chē)上的蓄電池充電，電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車(chē)上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車(chē)提供動(dòng)力．現(xiàn)有一輛電動(dòng)自行車(chē)，沿著水平筆直的道路勻速行駛，在0.5h內(nèi)，電動(dòng)車(chē)行駛了9km，此時(shí)車(chē)上電動(dòng)機(jī)的工作電壓為32V，工作電流為4A．
問(wèn)：（1）電動(dòng)自行車(chē)在電動(dòng)騎行時(shí)是______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能．
（2）這段時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)自行車(chē)行駛的速度多大？
（3）若該車(chē)電動(dòng)機(jī)的功率為100W，則這段路程內(nèi)該車(chē)受到的阻力為多少？
（4）該車(chē)行駛時(shí)的效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）電動(dòng)自行車(chē)是一種新的交通工具，它是利用蓄電池來(lái)供電，通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置；
（2）根據(jù)速度公式可直接求出車(chē)行駛速度；
（3）根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs，可直接求出這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功；
（4）先求出W_總，然后根據(jù)機(jī)械效率公式η=，可直接得出答案．
解答：解：（1）電動(dòng)自行車(chē)在電動(dòng)騎行時(shí)，用蓄電池來(lái)供電，將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的；所以能量的來(lái)源是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的．
故答案為：電；機(jī)械．
（2）v===18km/h；
答：電動(dòng)自行車(chē)行駛的速度為18km/h．
（3）若該車(chē)電動(dòng)機(jī)的功率為100W，由P=得：
W=Pt=100W×1800s=1.8×10⁵J
∵W=Fs
∴F===20N，
∵電動(dòng)自行車(chē)沿著水平筆直的道路勻速行駛，
∴牽引力F與阻力f是一對(duì)平衡力，即F=f=20N，
答：這段路程內(nèi)該車(chē)受到的阻力為為20N．
（4）∵W_總=UIt=32V×4A×1800s=230400J，
∴η=×100%=×100%=78%．
答：該電動(dòng)車(chē)行駛時(shí)的效率是78%．
點(diǎn)評(píng)：此題綜合性很強(qiáng)，既考查了對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)物體速度大小的計(jì)算，牽引力和阻力是平衡力的判斷，也考查了能量轉(zhuǎn)化和利用率，還考查了功、功率、效率的計(jì)算．計(jì)算過(guò)程中要注意使用國(guó)際單位．