Question

【题目】电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图所示）．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数．

整 车	整车质量	40kg
	最高车速	≤30km/h
	最大噪声	≤62dB
蓄电池	电压	48V
	容量	12A．h
电动机	额定电压	48V
	额定功率	240W

（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识．请列举一例．示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强．
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2 ， 当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，请估算地面受到的压强是多大？
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）蓄电池一次充足电可储存的电能是多少焦？（提示：蓄电池的额定容量，单位安时（Ah），它是供电电流多少安（A）和供电时间多少小时（h）的乘积．电池储存电能等于供电电压、供电电流和供电时间三者的乘积；即W=UIt，公式中各量均用国际单位．）
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

Answer 1

【答案】
（1）解：例：电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹，增大摩擦
（2）解：估计身体的质量约为50kg，总重力G总=m总g=（50kg+40kg）×10N/kg=900N，

F=G总=900N，p=F/S=900N/0.01㎡=0.9×105Pa.

答：地面受到的压强是0.9×105Pa．

（3）解：由P=UI可得，额定功率下的电流：I= = =5A

答：电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A．

（4）解：蓄电池储存的电能：W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J．

答：蓄电池一次充足电可储存的能量是2073600J．

（5）解：因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，

W80%=Fs，即：2.0736×106J×80%=40N×s，

s= =41472m

答：蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶41472m．

（6）解：从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车的优点是：无尾气、噪音小．
【解析】根据质量求重力，根据对地面的压力求压强，根据电压和电功率求电流，结合时间求电能，利用效率和电能求做的有用功，利用功的计算求行驶距离，此题是力学的综合题，细心分析，合理利用公式解答.
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和电功的计算的相关知识点，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正确解答此题．