题目内容
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，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：
| 最高车速 | ≤30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
| 蓄电池工作电压 | 36V | 充电时间 | 8h |
| 一次充电耗电量 | 0.6kW?h | 电动机效率 | 75% |
| 质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功．
（2）通过电动机线圈的电流．
（3）若摩托车百公里耗油2.5L，每升油4.65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．
解：（1）∵电动车在水平的路面上匀速行驶，
∴电动车受到的牵引力：
F=f=0.02G=0.02mg=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N
行驶距离：
s=vt=6m/s×10×60s=3600m，
电动机对自行车做的有用功：
W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J；
（2）由主要参数表中知道，电动机的效率为75%，
∵η=
×100%，
∴W总=
=
=9.6×104J，
又∵W总=UIt，
∴通过电动机线圈的电流：
I=
=
≈4.4A；
（3）电动自行车百公里耗电的费用：
0.52元/kW?h×2×0.6kW?h=0.624元，
摩托车百公里耗油的费用：
4.65元×2.5=11.625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．
答：（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功为7.2×104J；
（2）通过电动机线圈的电流约为4.4A；
（3）使用电动自行车更经济．
分析：（1）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，而阻力大小等于压力的0.02倍（压力根据F=G=mg计算），据此可求牵引力的大小；利用速度公式求电动车行驶的距离，利用W=Fs求电动机对自行车做的功；
（2）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做的总功，再根据W总=UIt求通过电动机线圈的电流；
（3）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．
点评：本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关电动自行车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键．
∴电动车受到的牵引力：
F=f=0.02G=0.02mg=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N
行驶距离：
s=vt=6m/s×10×60s=3600m，
电动机对自行车做的有用功：
W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J；
（2）由主要参数表中知道，电动机的效率为75%，
∵η=
×100%，∴W总=
==9.6×104J，又∵W总=UIt，
∴通过电动机线圈的电流：
I=
=≈4.4A；（3）电动自行车百公里耗电的费用：
0.52元/kW?h×2×0.6kW?h=0.624元，
摩托车百公里耗油的费用：
4.65元×2.5=11.625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．
答：（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功为7.2×104J；
（2）通过电动机线圈的电流约为4.4A；
（3）使用电动自行车更经济．
分析：（1）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，而阻力大小等于压力的0.02倍（压力根据F=G=mg计算），据此可求牵引力的大小；利用速度公式求电动车行驶的距离，利用W=Fs求电动机对自行车做的功；
（2）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做的总功，再根据W总=UIt求通过电动机线圈的电流；
（3）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．
点评：本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关电动自行车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键．
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