Question

14．電動自行車工作時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力，上表是某型號電動自行車的主要技術參數，根據學過的物理知識，判斷以下估算結果中合理的是（　　）

整車	整車質量	40kg
	最高車速	30 km/h
	最大噪聲	62dB
蓄電池	電壓	48V
	容量	10Ah
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W

• A． 電動自行車行駛過程中，電動機的工作電流始終保持5A不變
• B． 蓄電池一次充足電，放電時可輸出的電能量最多約為3.5×10⁴J
• C． 若蓄電池儲存能量的80%用于驅動電動自行車的平均阻力為40N的水平公路上勻速行駛，蓄電池一次充電最多能連續電動行駛約35km
• D． 蓄電池一次充電后，該電動自行車最多可供電動自行車騎行1h

Answer 1

分析 （1）知道電動機的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出額定電流，電動機行駛過程中不一定以額定功率行駛，通過電動機的電流不一定等于額定電流；
（2）知道蓄電池的電壓和容量，根據W=UIt求出蓄電池一次充足電后放電時可輸出的最多電能；
（3）根據效率公式求出蓄電池提供的電能，電動車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力的大小相等，根據W=Fs求出蓄電池一次充電最多能連續電動車行駛的距離；
（4）根據I=$\frac{Q}{t}$求出蓄電池一次充電后，完全放電時該電動自行車最多可供電動車騎行的時間，但蓄電池不能完全放電．

解答 解：（1）由P=UI可得，電動機的額定電流：
I_電動機=$\frac{{P}_{電動機}}{{U}_{電動機}}$=$\frac{240W}{48V}$=5A，
因電動機行駛過程中不一定以額定功率行駛，
所以，電動機的工作電流不一定是5A，故A錯誤；
（2）蓄電池的工作電壓為48V，容量為10Ah，蓄電池一次充足電后放電時可輸出的最多電能：
W_電=U_電It=48V×10A×3600s=1.728×10⁶J，故B錯誤；
（3）蓄電池儲存能量的80%用于驅動電動自行車，則自行車獲得的機械能（牽引力做功）：
W_機械=W_電×80%=1.728×10⁶J×80%=1.3824×10⁶J，
因電動車勻速行駛，
所以，受到的牽引力F=f=40N，
由W=Fs可得，最遠行駛的距離：
s=$\frac{{W}_{機械}}{F}$=$\frac{1.3824×1{0}^{6}J}{40N}$=34560m≈35km，故C正確；
（4）電動機的額定電流為5A，蓄電池的容量為10Ah，
由I=$\frac{Q}{t}$可得，該電動自行車最多可供電動車騎行的時間：
t=$\frac{Q}{{I}_{電動機}}$=$\frac{10Ah}{5A}$=2h，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了學生對電功率公式、電功公式、做功公式、效率公式的掌握和運用，要注意正常行駛時的功率和額定功率相等，否則兩個功率不相等，要學會從題目所給信息中找到有用的數據．