题目内容
【题目】平衡车是一种新兴的省心省力智能的代步工具,在许多景区都有出租,甚至成为小孩子喜欢的玩具.如图是平衡车中的一种,该双轮平衡车的参数如下:(计算保留整数)
××牌平衡车 | |||||
爬坡角度 | 15° | 平均速度 | 14.4km/h | 电机额定功率 | 240W |
底盘高度 | 30mm | 充电电流 | 1.5A | 电机额定电压 | 36V |
产品重量 | 5kg | 充电电压 | 36V | 轮胎直径 | 20cm实心胎 |
产品负载 | 140kg | 充电时间 | 3h | 换能效率 | 80% |
(1)电池充满电后,能储存多少焦耳电能?
(2)一次充满电后,平衡车可以连续行驶多远?
(3)请你结合本题或根据你对平衡车的了解,指出平衡车的优缺点.(各说两条)
【答案】
(1)解:根据表格中的信息可知,储存的电能为:
W=UIt=36V×1.5A×3×3600s=583200J;
答:能储存的电能为583200J;
(2)解:换能效率的效率为80%,则电能转化的机械能为:
W'=Wη=583200J×80%=466560J;
平衡车的速度为v=14.4km/h=4m/s,由P=Fv得牵引力为:
F= = =60N,
由W=Fs得,通过的路程为:
s= = =7776m;
答:行驶的路程为7776m;
(3)解:优点:消除了尾气排放;减少了热量排放;能源利用效率高;减少了噪音排放等.
缺点:行驶的路程近;没有安全保护装置;充电时间过长等.
答:优点:消除了尾气排放;减少了热量排放;缺点:行驶的路程近;没有安全保护装置.
【解析】(1)根据W=UIt求出储存的电能;(2)根据效率求出转化的机械能;根据公式P=Fv求出牵引力,再根据W=Fs求出路程;(3)从能源的利用率、环境保护等方面分析.
【考点精析】利用电功的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).