Question

7．電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具．電動自行車騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力．下表是某型號電動自行車主要技術參數．
（1）當某人騎車時，電池中的電能最終轉化為電動自行車的機械能．
（2）若蓄電池儲存能量的80%，可以使標準大氣壓下4kg水的溫度升高多少？
（3）若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續電動行駛多遠？
（4）從環保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什么優缺點？（各舉一條）

整車	整車質量	40kg
	最高車速	≤30km/h
	最大噪聲	≤62dB
蓄電池	蓄電容量	0.576kW•h 1kW•h=3.6×106J
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W

Answer 1

分析 （1）電動車使用前要先對車上的蓄電池充電，這時是電能轉化為化學能；騎車時，電動機對車提供動力，是電能轉化為機械能．
（2）知道蓄電池充足一次電可儲存的能量；根據蓄電池儲存能量的80%用于加熱，可知水吸收的熱量，然后利用Q=cm△t可求得水的溫度升高多少
（3）已知車受到的阻力；蓄電池儲存能量的80%用于克服阻力做功，求出克服阻力做功多少，即有用功，又知道牽引力，根據W=Fs求出電動車通過的路程．
（4）電動自行車無尾氣，噪音小，但蓄電池需常更換，廢舊蓄電池污染環境．

解答 解：（1）騎車時，電動機對車提供動力，是電能轉化為機械能．
（2）蓄電池充足一次電可儲存的能量：
W=0.576kW•h=0.576×3.6×10⁶J=2.0736×10⁶J；
蓄電池儲存能量的80%用于加熱，
則水吸收的熱量Q=80%W=80%×2.0736×10⁶J=1.65888×10⁶J，
由Q=cm△t可得，水升高的溫度△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{1.65888×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×4kg}$≈99℃，
（3）車受到的阻力：F_阻=40N；
克服阻力做功：W_有用=ηW=80%×2.0736×10⁶J=1.65888×10⁶J，
勻速行駛時的牽引力F=f=40N，
由W=Fs得，電動車通過的路程：s=$\frac{{W}_{有用}}{F}$=$\frac{1.65888×1{0}^{6}J}{40N}$=41472m．
（4）優點：無尾氣、噪音小；
缺點：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環境．
答：（1）電能；（2）若蓄電池儲存能量的80%，可以使4kg水的溫度升高99℃；
（3）蓄電池充滿一次電最多能連續電動行駛41472m．
（4）從環保的角度，與摩托車相比，電動自行車優點：無尾氣、噪音小
缺點：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環境．

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．
（1）好像少一空？