题目内容
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数.
最高车速 | ≤30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
铅酸蓄电池 | 36V/10Ah | 充电时间 | 8h |
一次充电耗电量 | 0.6kW?h | 电动机效率 | 80% |
整车质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
解:人车对地面的总压力为:G=(m人+m车)g=(70Kg+40Kg)×10N/Kg=1100N
人车受到阻力:f=0.02G=0.02×1100N=22N
20min内人车前进的距离:s=vt=6m/s×20×60s=7200m
阻力对人车所做的功:W=fs=22N×7200m=1.584×105J
因为车做的是匀速运动,则电机对人车所做功就等于1.584×105J.
电动机的效率为80%,则电机消耗的总电能为:W电===1.98×105J.
由电功公式可得:I===4.58A
答:行驶20min,电动车对自行车做的功为1.584×105J,电动机消耗的总电能为1.98×105J,电动机中的电流为4.58A.
分析:从表中我们知道,人车总质量110Kg,人和车做的是匀速运动,则电动机对自行车所做的功就等于人克服阻力所做的功,而电动机消耗的电能只有80%是对自行车做功的,则可求出电机消耗的总功.
点评:在实际应用中要注意找清能量的转化方向,用所学的力学及电学知识综合考虑.想一下,用本题中的条件如何求出电机的电阻?
人车受到阻力:f=0.02G=0.02×1100N=22N
20min内人车前进的距离:s=vt=6m/s×20×60s=7200m
阻力对人车所做的功:W=fs=22N×7200m=1.584×105J
因为车做的是匀速运动,则电机对人车所做功就等于1.584×105J.
电动机的效率为80%,则电机消耗的总电能为:W电===1.98×105J.
由电功公式可得:I===4.58A
答:行驶20min,电动车对自行车做的功为1.584×105J,电动机消耗的总电能为1.98×105J,电动机中的电流为4.58A.
分析:从表中我们知道,人车总质量110Kg,人和车做的是匀速运动,则电动机对自行车所做的功就等于人克服阻力所做的功,而电动机消耗的电能只有80%是对自行车做功的,则可求出电机消耗的总功.
点评:在实际应用中要注意找清能量的转化方向,用所学的力学及电学知识综合考虑.想一下,用本题中的条件如何求出电机的电阻?
练习册系列答案
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电动自行车越来越受到人们的青睐,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶,根据相关信息,求:
(1)行驶10分钟,电动自行车做的有用功.
(2)该电动自行车的最大有用功率.
(3)电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流.
自行车质量m/kg | 电能转化为机械能的效率 | 工作电压U/V | 行驶速度v/m?s-1 | 骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N |
40 | 75% | 36 | ≤10 | 20 |
(1)行驶10分钟,电动自行车做的有用功.
(2)该电动自行车的最大有用功率.
(3)电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流.