Question

（2010?石家莊模擬）某中學(xué)初三（1）班在校研究性學(xué)習(xí)中圍繞電動(dòng)自行車問題進(jìn)行了廣泛研究，其中的部分問題如下：
某電動(dòng)自行車蓄電池的供電電壓為36V．若該電動(dòng)自行車包括載人共重1000N，勻速行駛時(shí)所受阻力為總重的0.03倍，而這時(shí)供電電流為10A，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%．
求：（1）蓄電池的輸出功率；（2）自行車前進(jìn)的速度．

Answer 1

分析：（1）已知根據(jù)供電電壓和供電電流，根據(jù)公式P=UI計(jì)算電池的輸出功率；
（2）利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率求出電動(dòng)自行車的機(jī)械功率；
（3）利用公式P=

W

t

轉(zhuǎn)換功率、牽引力及行駛速度之間的關(guān)系式．

解答：解：電動(dòng)自行車蓄電池的供電電壓U=36V，供電電流I=l0A，
電池的輸出功率P=UI=36V×10A=360W；
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η=75%，電動(dòng)自行車的機(jī)械功率P′=ηP=75%×360W=270W，
電動(dòng)自行車包括載人共重G=1000N，勻速行駛時(shí)所受阻力f=0.03×1000N=30N，
電動(dòng)自行車的牽引力F=f=30N，
電動(dòng)自行車的功率：P′=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
自行車前進(jìn)的速度：v=

P′

F

=

270W

30N

=9m/s．
答：蓄電池的輸出功率為360W；自行車前進(jìn)的速度為9m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是能夠通過機(jī)械效率公式轉(zhuǎn)化出電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率和利用功率公式找到功率、牽引力及行駛速度之間的關(guān)系．