Question

（2011?武漢二模）電動(dòng)自行車給人們出行帶來了很大的方便，同時(shí)具有對(duì)環(huán)境污染小，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，是人們短途出行較喜愛交通工具之一．右圖是某品牌電動(dòng)車，它最大運(yùn)行速度可達(dá)24Km/h，額定電壓 36V，電動(dòng)機(jī)額定功率200W，最大輸出電流10A，凈重20Kg，最大載重量100Kg，電池容量“20Ah”．
（1）電動(dòng)自行車行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為

機(jī)械

能．
（2）若電動(dòng)車正在水平公路上加速向右行駛，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出此時(shí)后車輪受到地面的摩擦力及其力臂．
（3）若質(zhì)量為40Kg的小明騎著電動(dòng)車在水平地面上行駛時(shí)，電機(jī)剛好以額定功率和最大車速行駛，摩擦阻力為總重的

1

60

，且電源電壓恒定不變，則此電動(dòng)車在這樣路面上的能行駛的最大路程是多少？電動(dòng)車的效率是多大？

Answer 1

分析：電動(dòng)機(jī)工作將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、內(nèi)能等；畫力臂和摩擦力要注意方向；計(jì)算時(shí)要注意題目條件，合理運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）電動(dòng)機(jī)做功的過程就是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故填：“機(jī)械能”
（2）如右圖：
（3）行駛時(shí)間為t=

W

P

=

UIt

P

=

UQ

p

=

36V×20Ah

200W

=3.6h
路程為s=vt=24km/h×3.6h=86.4km=8.64×10⁴m；
總重為：G=（m_車+m_人）g=（20kg+40kg）×10N/kg=600N；
摩擦阻力為：f=

1

60

G=

1

60

×600N=10N；
電動(dòng)車做的有用功為：W_有=Fs=fs=10N×8.64×10⁴m=8.64×10⁵J；
電動(dòng)機(jī)所做總功為：W_總=UIt=UQ=36V×20Ah=36V×20A×3600s=2.592×10⁶J；
效率為：η=

W有

W總

=

8.64×105J

2.592×106J

=33.3%；
答：此電動(dòng)車在這樣路面上的能行駛的最大路程是8.64×10⁴m；電動(dòng)車的效率是33.3%；

點(diǎn)評(píng)：此題是一道綜合題；涉及能量轉(zhuǎn)化、力臂及力的作圖、路程效率的計(jì)算等；結(jié)合題目條件和要求來解答；