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油价在飞,电动自行车很可爱,既经济又健身.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示).使用前,应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.右下表是某品牌电动自
行车的一些主要技术参数:
最高车速≤45km/h
整车质量50kg
轮胎能承受的最大压强2×105Pa
蓄电池工作电压48V
一次充电储存电能0.9kW?h
电动机额定电压48V
额定功率240W
电动机效率80%
(1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(2)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?
(3)由表可知,电动机效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功.若该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45N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?

【答案】分析:(1)已知电动自行车的额定电压和额定功率,根据公式I=可求此时行驶时的工作电流.
(2)知道轮胎能承受的最大压强和轮胎与地面接触的总面积,可利用公式F=PS计算轮胎能承受的最大压力,在水平面上压力和重力相等,可利用公式m=计算出轮胎能承受的最大质量,知道电动自行车整车质量,从而可以计算出所载人和物体的总质量. 
(3)知道蓄电池充满一次电储存电能和电动机效率,可利用公式W有用=Wη计算电动机对外做有用功,由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶,所以牵引力等于阻力,可利用公式S=计算电动自行车行驶的距离.
解答:解:(1)∵U=48V,P=240W,
∴工作电流是:I===5A
答:电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A.
(2)∵P=2×105Pa,S=100cm2=0.01m2
∴轮胎能承受的最大压力为:F=PS=2×105Pa×0.01m2=2000N,
而G=F=2000N,
∴轮胎能承受的最大质量为:m==≈205kg,
又∵电动自行车的质量m=50kg,
∴所载人和物体的总质量不能超过m=m-m=205kg-50kg=155kg.
答:那么其所载人和物体的总质量不能超过155kg.
(3)∵蓄电池充满一次电储存电能W电=0.9kW?h=3.24×106J,η=80%,
∴电动机对外做有用功为:W有用=Wη=3.24×106J×80%=2.592×106J,
由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶,
∴F=f=45N,
则蓄电池充满一次电最多能行驶的距离为:S===5.76×104m.
答:则蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.76×104m.
点评:本题考查了电流、压强、压力、质量、做功等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中还要注意单位的换算.
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电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
电动机效率 80%
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(2)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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科目:初中物理 来源:2010-2011学年重庆一中九年级(下)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

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