Question

電動自行車既環保又節能，深受城市居民喜愛．下表是小向的電動自行車的有關數據．

電動自行車 自重m/㎏	電能轉化為機械能 的效率η	工作電 壓U/V	額定功率 P/W	行駛速度 v/（km?h-1）
40	75%	48	240	≤36

小向質量為50kg，從學校勻速回到家用時20min，距離為5.4km．根據相關信息求小向回家過程中：
（1）電動自行車速度大小；
（2）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大？
（3）小向騎電動自行車以額定功率行駛時所受的阻力有多大？
（4）從環保的角度考慮，與摩托車相比，電動自行車有什么優點？（列舉一條即可）

Answer 1

分析：（1）知道小向從學校勻速回家需要的時間和路程，根據v=

s

t

求出電動自行車行駛的速度；
（2）由表格數據可知額定功率和工作電壓，根據P=UI求出工作電流；
（3）根據效率公式求出電動車以額定功率行駛時機械功率，根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出牽引力，再根據二力平衡條件求出汽車勻速行駛時受到的阻力；
（4）電動自行車相對于內燃機來說，減少了尾氣和熱量的排放，以及噪聲的污染．

解答：解：（1）電動自行車行駛的速度：
v=

s

t

=

5.4×103m

20×60s

=4.5m/s；
（2）根據P=UI可得，電動自行車以額定功率行駛時的工作電流：
I=

P

U

=

240W

48V

=5A；
（3）小向騎電動自行車以額定功率行駛時的機械功率：
P_機械=Pη=240W×75%=180W，
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴牽引力的大小：
F=

P機械

v

=

180W

4.5m/s

=40N，
∵小向騎電動自行車勻速行駛時，處于平衡狀態，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，
∴此時汽車受到的阻力f=F=40N；
（4）電動自行車的優點：消除了尾氣排放；減少了熱量排放；能源利用效率高；減少了噪音排放等．
答：（1）電動自行車速度的大小為4.5m/s；
（2）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是5A；
（3）小向騎電動自行車以額定功率行駛時所受的阻力有40N；
（4）電動自行車的優點：消除了尾氣排放；減少了熱量排放；能源利用效率高；減少了噪音排放等．

點評：電動自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動自行車用到了很多物理知識，也是中考的一個熱點，需要引起我們的注意．