题目内容

19．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图所示）．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．
 
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
（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：电动自行车的车轮有凹凸不平的花纹，增大摩擦
（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，请估算地面受到的压强是多大？
（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电能是多少焦？（提示：蓄电池的额定容量，单位安时（Ah），它是供电电流多少安（A）和供电时间多少小时（h）的乘积．电池储存电能等于供电电压、供电电流和供电时间三者的乘积；即W=UIt，公式中各量均用国际单位．）
（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）

分析 （1）从增大和减小摩擦的知识点去分析即可；
（2）首先估计身体的质量，然后利用G=mg求出其重力，此时重力等于其对地面的压力，然后利用p=$\frac{F}{S}$即可求出地面受到的压强；
（3）根据表中提供的额定电压和额定功率的数据，利用I=$\frac{P}{U}$即可求出电动自行车以额定功率行驶时的工作电流；
（4）根据表中提供的蓄电池电压和容量的数据，利用W=UIt即可求出蓄电池一次充足电可储存的能量；
（5）根据电动自行车行驶克服阻力做功为W=Fs，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，所以2073600J×80%=FS．然后即可求出S．
（6）从节能环保的角度去分析即可．

解答 解：（1）例：电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹，增大摩擦．
（2）估计身体的质量约为50kg，总重力G总=m总g=（50kg+40kg）×10N/kg=900N，
F=G总=900N，
地面受到的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{900N}{0.01{m}^{2}}$=0.9×105Pa．
（3）由P=UI可得，额定功率下的电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{240W}{48V}$=5A，
（4）蓄电池储存的电能：W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J．
（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，
W80%=Fs，即：2.0736×106J×80%=40N×s，
s=$\frac{2.0736×1{0}^{6}J×80%}{40N}$=41472m．
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车的优点是：无尾气、噪音小．
答：（1）电动自行车的车轮有凹凸不平的花纹，增大摩擦．
（2）地面受到的压强是0.9×105Pa．
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A．
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是2073600J．
（5）蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶41472m．
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车无尾气、噪音小．

点评 这类综合性题目要求有扎实的物理功底，还要有提取信息的能力，此题涉及到的知识点较多，综合性较强，有一定的拔高难度，属于中档题．

练习册系列答案
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9．下列说法中，正确的是（　　）
A．用超导材料做导线，能降低电能的损耗
B．当导体两端的电压增大时，其电阻也增大
C．用超导材料做电饭锅的发热元件可提高效率
D．把细导线换成粗导线，一定能减小导线的电阻
10．一个黑箱内有由几个相同阻值的电阻组成的电路，箱外有四个接线柱．已知1、2间的电阻各是1、3间和2、4间电阻的2倍，而3、4间没有明显的电阻．试画出盒内最简单的一种电路图．
7．如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被短路，此时灯泡的电功率为9W．S1闭合S2断开时，灯泡的电功率将变小（填变大、变小、不变）．
14．白炽灯的灯丝断了一截，若搭上仍能使用，则灯丝的电阻将变小，该白炽灯发光时的亮度变亮（选填“变亮”“变暗”“不变”）．
4．在物理学习的过程中，经常会用到一些科学研究方法．下列事例中运用相同科学研究方法的是（　　）
（1）用水流比作电流               
（2）探究同一直线上二力的合成
（3）探究液体内部压强规律         
（4）用总电阻替代两个串联的电阻．
A．（1）与（3）B．（2）与（4）C．（2）与（3）D．（1）与（4）
11．如图所示电路，电源电压恒定，灯丝电阻不变，灯L1标有“9V 6W”字样．闭合开关S，灯L1恰能正常发光．取下灯L1，另将标有“9V 12W”字样的灯L2接在灯L1原位置处，则（　　）
A．L2将比自身正常发光时要暗，电路总功率变小
B．L2将比自身正常发光时要暗，电路总功率变大
C．L2将比自身正常发光时要亮，电路总功率变小
D．L2将比自身正常发光时要亮，电路总功率变大
8．世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动，希望人们在每年3月的最后一个星期六20：30到21：30熄灯一小时，采用关灯的方式，实际上是通过减少通电时间来节约用电的，日常生活中，在不降低照度前提下将白炽灯换成节能灯，这是通过减小用电器的功率来节约用电．
3．下列关于物理现象或规律的说法中，说法正确的是（　　）
A．发生光的反射时入射角改变5°，则入射光线与反射光线的夹角将改变10°
B．小明从镜子里能看到小红的眼睛，小红也一定能从这面镜子里看到小明的眼睛
C．光射到不透明物体上，在物体后面形成影子
D．打雷时总是先看到闪电后听到雷声，这是因为光传播不需要时间

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