Question

电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具（如图所示）．电动骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力．下表是某种型号电动自行车主要的技术参数．问：

整车	质量	35kg
	最高车速	30km/h
	轮胎限压	2×105Pa
	最大噪声	62dB
蓄电池	36V/10Ah
电动机	额定电压	36V
	额定功率	240W
	电动机效率	80%

（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（结果保留两位小数）
（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m²，某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，试计算地面受到的压强是多大？（g取10N/kg，中学生体重取50kg）
（3）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条）

Answer 1

分析：（1）已知电动自行车的额定电压和额定功率，则可直接根据电功率公式的变形式I=

P

U

算出电动自行车行驶时的工作电流；
（2）要求电动自行车对地面的压强，根据压强公式P=

F

S

可知，需要先算出电动自行车对地面的压力和与地面的接触面积．电动自行车对地面的压力等于电动自行车的重力与中学生的重力之和，重力可根据公式G=mg求出；电动自行车行驶时是两只轮胎着地的，所以电动自行车与地面的接触面积是2×0.005m²；
（3）摩托车的发动机属于内燃机，消耗汽油会排出大量的废气，内燃机的转化效率不高；而电动机是将电能转化为动能，不会产生废气，从表格中的数据可知，电动机的效率很高．

解答：解：（1）根据P=UI得：I=

P

U

电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：I=

P

U

=

240W

36V

≈6.67A．
（2）由题意可知，电动自行车行驶时对地面的压力等于电动自行车的重力与中学生的重力之和，
所以电动自行车对地面的压力为：F=G_总=（m_车+m_人）g=（50kg+35kg）10N/kg=850N，
电动自行车行驶时与地面的接触面积：S=2×0.005m²=0.01m²，
则电动自行车行驶时对地面的压强：P=

F

S

=

850N

0.01m2

=8.5×10⁴Pa．
（3）摩托车使用的是汽油机，它工作时要消耗汽油，而汽油在燃烧时并不能完全的燃烧，且汽油机工作时会排出大量的废气，废气带走相当多的热量白拜浪费掉了，所以汽油机的效率不是很高，约为40%；
而电动自行车使用的是电动机，它工作时将电能转化为动能，不会产生废气，且由于电动机的效率比较高为80%，所以电动机更节能一些，当然还有一个优点，就是没有噪音．
答：（1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是6.67A．
（2）地面受到的压强是8.5×10⁴Pa．
（3）电动自行车的优点：节能、无尾气、无噪音．

点评：本题围绕我们熟悉的交通工具---电动自行车，考查了电功率与电压、电流的关系，重力的计算，压强的计算，热机、电动机的效率，是一道好题，难易适中．