Question

（2009?路北区一模）电动自行车节能环保．使用前，先对车上的蓄电池充电，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．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动车行驶了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．
问：（1）电动自行车在电动骑行时是

电

能转化为

机械

能．
（2）这段时间内，电动自行车行驶的速度多大？
（3）若该车电动机的功率为100W，则这段路程内该车受到的阻力为多少？
（4）该车行驶时的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）电动自行车是一种新的交通工具，它是利用蓄电池来供电，通过电动机将电能转化成机械能的装置；
（2）根据速度公式可直接求出车行驶速度；
（3）根据功的计算公式W=Fs，可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功；
（4）先求出W_总，然后根据机械效率公式η=

W有

W总

，可直接得出答案．

解答：解：（1）电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能的；所以能量的来源是化学能转化成电能的．
故答案为：电；机械．
（2）v=

s

t

=

9km

0.5h

=18km/h；
答：电动自行车行驶的速度为18km/h．
（3）若该车电动机的功率为100W，由P=

W

t

得：
W=Pt=100W×1800s=1.8×10⁵J
∵W=Fs
∴F=

W

s

=

1.8×105J

9×103m

=20N，
∵电动自行车沿着水平笔直的道路匀速行驶，
∴牵引力F与阻力f是一对平衡力，即F=f=20N，
答：这段路程内该车受到的阻力为为20N．
（4）∵W_总=UIt=32V×4A×1800s=230400J，
∴η=

W有

W总

×100%=

1.8×105J

2.304×105J

×100%=78%．
答：该电动车行驶时的效率是78%．

点评：此题综合性很强，既考查了对匀速运动物体速度大小的计算，牵引力和阻力是平衡力的判断，也考查了能量转化和利用率，还考查了功、功率、效率的计算．计算过程中要注意使用国际单位．