Question

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：

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）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。

Answer 1

解：
（1）电动自行车匀速行驶： F＝f＝0.02G=0.02×（m₁+m₂）g=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N，s=vt=6m/s×10×60s=3600m，W_有=Fs=20N×3600m=7.2×10⁴J；
（2）W_总＝W_有/η=7.2×10⁴/75％=9.6×10⁴J，I= W_总/Ut=9.6×10⁴J/（36V×10×60s）≈4.4A （或：P_有＝W_有/t＝Fs/t=20N×6m/s=120W，P_总＝P_有/η＝120W/75％＝160W，I＝P_总/U＝160W/36V≈4.4A）
（3）电动自行车百公里耗电的费用2×0.6×0.52=0.624元；摩托车百公里耗油的费用2.5×4.65=11.55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。