Question

【题目】电动自行车可以电动骑行，也可以脚踏骑行．使用前，应先对车上的蓄电池充电；电动骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．现有一辆电动自行车，沿着水平的道路匀速行驶，在0.5h内，电动骑行了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．
（1）电动自行车在电动骑行时，能量是如何转化的？
（2）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为80cm2 ， 那么车对地面的压强多大？
（3）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？
（4）该车电能转化为机械能的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能
（2）解：行驶时，车地面的压力F=G=1000N，受力面积为S=80cm2=8×10﹣3m2；

则车对地面压强：

p= = =1.25×105Pa

（3）解：这段路程内该车克服阻力所做的功：

W有用=fs=20N×9000m=1.8×105J

（4）解：这段路程内消耗的电能：

W总=UIt=32V×4A×0.5×3600s=2.304×105J，

该车电能转化为机械能的效率：

η= ×100%= ×100%≈78.1%

【解析】（1）电动自行车在电动骑行时，利用蓄电池来供电，通过电动机将电能转化成机械能；（2）先根据F=G求车对地面的压力，再根据压强公式可直接求出车对地面的压强；（3）根据功的计算公式W=Fs，可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功；（4）先根据W总=UIt求出消耗的电能，然后根据效率公式η= 计算能量的转化效率．