Question

【题目】电动自行车可以电动骑车，亦可以脚踏骑行．电动骑车时，蓄电池对车上电动供电，电动机提供动力，张老师利用周末骑着一辆电动自行车，沿着威海公园的水平道路匀速行驶，在30min内，电动车行驶了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．

（1）张老师骑车的速度是多快？

（2）电动机的功率多大？

（3）该电动车在这30min内消耗的电能是多少？

（4）若车行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？电能转化为克服阻力做功的效率多大？

Answer 1

【答案】（1）张老师骑车的速度是5m/s；

（2）电动机的功率为128W；

（3）该电动车在这30min内消耗的电能是2.304×105J；

（4）若车行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为1.8×105J；电能转化为克服阻力做功的效率为78.125%．

【解析】解：（1）电动车行驶的时间t=30min=30×60s=1800s，通过的路程s=9km=9000m：

张老师骑车的速度：

v===5m/s；

（2）电动机的功率：P=UI=32V×4A=128W；

（3）由电能的公式W=Pt，电功率的公式P=UI，W=UIt，

W总=UIt=32V×4A×1800s=2.304×105J．

（4）因为电动车匀速行驶，F=f，阻力f=20N，

这段路程内该车克服阻力所做的功为：

W有用=Fs=fs=20N×9000m=1.8×105J；

电能转化为克服阻力做功的效率η=×100%=×100%=78.125%．

答：（1）张老师骑车的速度是5m/s；

（2）电动机的功率为128W；

（3）该电动车在这30min内消耗的电能是2.304×105J；

（4）若车行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为1.8×105J；电能转化为克服阻力做功的效率为78.125%．