Question

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如下图）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。

（１）　　　　　 请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。

示例：电动自行车的车座　　　 大而扁平，可减少压强。

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

整 车	整车质量	40kg
	最高车速	≤30km/h
	最大噪声	≤62dB
蓄电池	电压	48V
	容量	12A.h
电动机	额定电压	48V
	额定功率	240W

（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m²，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）

（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？

（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？

（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？

（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）

Answer 1

⑴例：电动自行车的车轮　　可有凹凸不平的花纹，增大摩擦。

…………………………………………（1分）

（2）估计身体的质量约为５０kg…………（1分）

地面受到的压强：

P=F/S=(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m²=０.９×10⁵Pa…………（1分）

（3）额定功率下的电流：I=P/U=240W/４８V=５A　　…………（1分）

(4) 蓄电池储存的电能：Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ

＝２０７３６００Ｊ……（２分）

(5) 因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：

２０７３６００Ｊ×80％=FS …………（1分）

所以，电动自行车能连续电动行驶的路程：

S = m…………（1分）

（６）优点：无尾气、噪音小。……（１分）

  缺点 ：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。……（１分）

评分标准：本题共12分。各步占分见相应小括号内的分值。其中（１）小题只要列举的例子与涉及的物理知识相符就给1分；（２）小题身体的质量估计合理，根据估计的质量计算压强正确均给分；（６）优、缺点各列举一条，只要合理、正确即可得分。