题目内容

【题目】电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,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:

质量

40kg

电动机效率

75%

蓄电池工作电压

36V

最高车速

≤30km/h

一次充电耗电量

0.6kWh

最大骑行噪声

≤62dB

一次充电连续行驶里程

50km

充电时间

8h

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍.
取g=10N/kg,求:
(1)10分钟行驶的路程;
(2)行驶10分钟,电动机对自行车做的功.
(3)通过电动机线圈的电流.
(4)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油6.20元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.

【答案】
(1)解:由v= 可得,10分钟行驶的路程:

s=vt=6m/s×10×60s=3600m


(2)解:因为电动自行车匀速行驶,所以它受到的牵引力:

F=f=0.02G=0.02×(m1+m2)g=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N;

电动机对自行车做的功:

W=Fs=20N×3600m=7.2×104J


(3)解:由η= 可得,电动机消耗的电能(即总功):

W= = =9.6×104J,

由W=UIt可得,通过电动机线圈的电流:

I= = =4.4A


(4)解:电动自行车百公里耗电的费用:2×0.6kWh×0.52元/kWh=0.624元,

摩托车百公里耗油的费用:2.5L×6.2元/L=15.5元,

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多.所以使用电动自行车更经济


【解析】(1)已知速度和行驶时间,利用速度公式求电动车行驶的距离,(2)由题知电动自行车匀速行驶,根据二力平衡的知识知道牵引力的大小等于阻力大小,而阻力大小等于总重的0.02倍,据此可求牵引力的大小;利用W=Fs求电动机对自行车做的功;(3)求出了电动机对自行车做的有用功,知道电动机的效率,利用效率公式电动机消耗的电能,再根据W=UIt求通过电动机线圈的电流;(4)分别计算出行驶100km需要的电能和耗用量,再算出各自用费进行比较.
【考点精析】解答此题的关键在于理解功的计算的相关知识,掌握功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m.

练习册系列答案
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【题目】如题1图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个土电话

1)他们用土电话能实现10m间的通话,证明_________________能传播声音

2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验表明:_________________的传声效果更好

3)如果用土电话时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于捏住棉线时,___________________,发声也停止了

4)某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦,又进行了探究音调和哪些因素有关的活动。他们选用的琴弦长度、材料在题2图中已标出(其中琴弦的的直径关系:acdb),并且每根琴弦固定在音箱上的松紧程度一致。

若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择琴弦____________(选填符号abc d)。

若选择琴弦ab,则是为了研究音调的高低与_____________________的关系

若有同学选择cd进行研究,并推理得出:琴弦长度越长,振动越慢,音调就越低的结论。该同学探究过程中存在什么问题?

答:____________________________________________________________

两位同学还可以选择琴弦____________(选填符号abcd),研究琴弦音调高低与材料的关系

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