Question

7．电动自行车是近几年出现的交通工具．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%

（l）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（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？
（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）根据P=UI求出该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流；
（2）中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，对地面的压力等于电动自行车和自身的重力之和，利用F=G=mg求出其大小，受力面积为两个轮胎与地面的接触面积，利用p=$\frac{F}{S}$求出地面受到的压强；
（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）由P=UI可得，该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{240W}{36V}$≈6.67A；
（2）中学生的质量约为50kg，骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，对地面的压力：
F=G_总=（m_车+m_人）g=（35kg+50kg）×10N/kg=850N，
受力面积：
S=2×0.005m²=0.01m²，
地面受到的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{850N}{0.01{m}^{2}}$=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，就是噪音小．
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、噪音小等．

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、电动机的效率等，是一道好题．