Question

请你仔细阅读下列资料：蓄电池充电后电压变化很小，可以认为恒定不变．除电压外，容量是电池的另一个重要指标．如蓄电池容量为“15A?h”，它表示：若该蓄电池以1A的电流为用电器供电，可以工作15h，即若用字母Q表示电池容量，有Q=It．

整车净重	40kg	最高车速	20km/h
蓄电池的电压	48V	轮胎能承受 的最大压强	2×105Pa
蓄电池的容量	10A?h	行驶噪声	62dB

电动自行车因轻便、无污染而成为人们喜爱的代步工具，下表是某种型号的电动自行车的相关数据．
若该电动自行车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.0×10^-2m²，一个质量为60kg的人骑该电动自行车在公路上匀速行驶，电动自行车工作电流为5A．求：
（1）电动自行车行驶时对地面的压强；
（2）一次充电后，电动自行车最多可以行驶的时间；
（3）若电动自行车受到的阻力为车人总重的0.04倍，电能转化为机械能的效率为80%，电动自行车的行驶速度是多少？

Answer 1

（1）电动自行车对地面的压力：
F=G=（m_车+m_人）g=（40kg+60kg）×9.8N/kg=980N，
对地面的压强：
p=

F

S

=

980N

1.0×10-2m2

=9.8×10⁴Pa；
（2）∵Q=It，
∴行驶时间为：
t=

Q

I

=

10A?h

5A

=2h；
（3）车受到的阻力为：
f=0.04G=0.04×980N=39.2N，
∵η=

W机械

W电

×100%=

Fs

UIt

×100%=

Fv

UI

×100%，
∴行驶速度为：
v=

UIη

f

=

48V×5A×80%

40N

=4.8m/s．
答：（1）电动自行车行驶时对地面的压强为9.8×10⁴Pa；
（2）一次充电后，电动自行车最多可以行驶的时间为2h；
（3）电动自行车的行驶速度是4.8m/s．