Question

电动自行车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动车行驶了9km．此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．
（1）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？
（2）该车电能转化为机械能的效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知电动车做匀速运动，根据二力平衡的条件可知，牵引力等于阻力；根据公式W=FS可求该车克服阻力所做的功．
（2）已知工作电压和工作电流，根据公式W=UIt可求消耗的电能；做的功与消耗电能的比值就是该车电能转化为机械能的效率．
解答：解：（1）该车克服阻力所做的功W=FS=fS=20N×9000m=1.8×10⁵J．
答：该车克服阻力所做的功为1.8×10⁵J．
（2）电动车消耗的电能为W₁=UIt=32V×4A×0.5h×3600s=230400J；
该车电能转化为机械能的效率是η==≈78%．
答：该车电能转化为机械能的效率是78%．
点评：本题考查做功、消耗电能与转化效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；要知道物体做匀速运动时牵引力等于阻力，解题过程中要注意单位的换算．