Question

电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数．

最高车速	≤30km/h	一次充电连续行驶里程	50km
铅酸蓄电池	36V/10Ah	充电时间	8h
一次充电耗电量	0.6kW?h	电动机效率	80%
整车质量	40kg	最大骑行噪声	≤62dB

若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg．求：行驶20min，电动机对自行车做的功、电动机消耗的电能和通过电动机线圈的电流．

Answer 1

解：人车对地面的总压力为：G=（m_人+m_车）g=（70Kg+40Kg）×10N/Kg=1100N
人车受到阻力：f=0.02G=0.02×1100N=22N
20min内人车前进的距离：s=vt=6m/s×20×60s=7200m
阻力对人车所做的功：W=fs=22N×7200m=1.584×10⁵J
因为车做的是匀速运动，则电机对人车所做功就等于1.584×10⁵J．
电动机的效率为80%，则电机消耗的总电能为：W_电===1.98×10⁵J．
由电功公式可得：I===4.58A
答：行驶20min，电动车对自行车做的功为1.584×10⁵J，电动机消耗的总电能为1.98×10⁵J，电动机中的电流为4.58A．
分析：从表中我们知道，人车总质量110Kg，人和车做的是匀速运动，则电动机对自行车所做的功就等于人克服阻力所做的功，而电动机消耗的电能只有80%是对自行车做功的，则可求出电机消耗的总功．
点评：在实际应用中要注意找清能量的转化方向，用所学的力学及电学知识综合考虑．想一下，用本题中的条件如何求出电机的电阻？