Question

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示．其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；脚踏骑行时，与普通白行车相同．下表是某型号电动白行车主要技术参数．

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）当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积为40cm²，此时路面受到的压强为多大？（g=10N/kg）
（2 ）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大？
（3）在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电．若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远？

Answer 1

分析：（1）估计中学生的质量大约为50kg，电动自行车对地面的压力等于中学生和电动车的重力之和，利用G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对地面的压强．
（2）根据表格中数据可知额定功率和额定电压，根据I=

P

U

求出额定电流．
（3）根据电动自行车行驶克服阻力做功为W=fs，因蓄电池储存能量的80%提供给电动机，电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%，用于电动自行车行驶克服阻力做功，即W×80%×75%=fs，就可以求出电动车行驶的路程．

解答：解：（1）学生的质量约为50kg，人骑车时对地面的压力为人和车的重力之和，即F=G=（m_人+m_车）g=（50kg+40kg）×10N/kg=900N，
则路面受到的压强：P=

F

S

=

900N

40×10-4m2

=2.25×10⁵Pa；
（2）电动自行车额定工作下的电流：
I=

P

U

=

240W

48V

=5A；
（3）蓄电池储存的电能：W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×10⁶J；
因为电动自行车匀速行驶，所以f=F，
据题意可得：W×80%×75%=fs
s=

W×80%×75%

f

=

2.0736×106J×80%×75%

30N

=41472m．
答：（1）路面受到的压强大约2.25×10⁵Pa．
（2）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是5A．
（3）蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶41472m．

点评：电动自行车是我们生活中比较常见的交通工具，电动自行车用到了很多物理知识，也是中考的一个热点，需要引起我们的注意．