Question

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图）可以电动骑行，它亦可以脚踏骑行．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．
（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．
________．

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

（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，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）
（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能量是多少焦？
（5）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

解：（1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，结合电动车的构造可知：电动自行车的车轮上有凹凸不平的花纹，增大摩擦．
（2）电动车对地面的压强：
P====9×10⁴Pa．
（3）额定功率下的电流：
I===5A．
（4）蓄电池储存的电能：
W=UIt=48V×12A×3600s=2.1×10⁶J．
（5）从环保的角度与摩托车相比，电动自行车优点：无尾气、噪音小．
缺点：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境．
答：（1）电动自行车的车轮上有凹凸不平的花纹，增大摩擦；
（2）地面受到的压强约为9×10⁴Pa；
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为5A；
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量为2.1×10⁶J；
（5）优点：无尾气、噪音小．
缺点：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境．
分析：（1）根据影响滑动摩擦力的大小因素，从增大和减小摩擦的知识点去分析即可；
（2）估计中学生的质量大约为50kg，电动自行车对地面的压力等于中学生和电动车的重力之和利用G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对地面的压强；
（3）有表格中数据可知额定功率和额定电压，根据I=求出额定电流；
（4）已知正常工作电压和容量，根据W=UIt求出蓄电池一次充足电可储存的能量；
（5）电动自行车相对于内燃机来说，减少了尾气和热量的排放，以及噪声的污染但蓄电池使用寿命短且废弃后会环境有污染．
点评：电动自行车是我们生活中比较常见的交通工具，电动自行车用到了很多物理知识，也是中考的一个热点，需要引起我们的注意．