Question

19．小明买了一辆电动自行车，电动机的工作电压为32V，电能转化为机械能的效率为62.5%．小明骑电动自行车在水平公路上以5m/s的速度匀速直线行驶了10min，牵引力为20N，在此过程中．求：
（1）电动自行车通过的路程是多少？
（2）牵引力做功为多少？
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少？

Answer 1

分析 （1）知道速度和时间，利用s=vt求出路程；
（2）根据公式W=Fs可求牵引力做的功；
（3）根据效率求出电动机做的所有用功（即总功），利用W=UIt求出工作电流．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，电动自行车通过的路程：
s=vt=5m/s×10×60s=3000m；
（2）该电动自行车在10min内牵引力做功：
W_有用=Fs=20N×3000m=60000J；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{电}}$可得，电流对电动机所做的总功：
W_电=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{60000J}{62.5%}$=96000J，
由W=UIt得，电动机的工作电流：
I=$\frac{{W}_{电}}{Ut}$=$\frac{96000J}{32V×10×60s}$=5A．
答：（1）电动自行车通过的路程为3000m；
（2）牵引力做功为60000J；
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为5A．

点评 本题是一道力学和电学的综合题，考查了速度、功、效率等公式的应用，结合题目提供的条件，灵活功的计算公式以及电动车效率的理解即可解答．