Question

【题目】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：

（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）

Answer 1

【答案】（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．

【解析】试题分析：（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=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=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：（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===0.9×105Pa．

（3）由P=UI可得，额定功率下的电流：I===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==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．