Question

8．电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具，下面是某种型号电动自行车主要的技术参数：

整车质量35kg	最高车速30km/h
行驶中轮胎与地面的总接触面积	0.01m2
轮胎限压2×105Pa	最大噪声62dB
电池36V/10Ah	电动机　额定电压　36V
额定功率240W	电动机效率80%

骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力…
（1）如果骑车的体重600N，则行驶中电动车对地面的压强为多大？
（2）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（3）电池储存的最大电能是多少？
（4）从环保的角度与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条）

Answer 1

分析 （1）行驶中电动车对地面的压力等于电动车和骑车者重力之和，根据G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）根据P=UI求出该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流；
（3）根据W=UIt求出电池储存的最大电能；
（4）摩托车的发动机属于内燃机，消耗汽油会排出大量的废气，内燃机的转化效率不高；而电动机是将电能转化为动能，不会产生废气，从表格中的数据可知，电动机的效率很高．

解答 解：（1）行驶中电动车对地面的压力：
F=G_车+G_人=m_车g+G_人=35kg×10N/kg+600N=950N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{950N}{0.01{m}^{2}}$=9.5×10⁴Pa；
（2）由P=UI可得，该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{240W}{36V}$≈6.7A；
（3）电池储存的最大电能：
W=UIt=36V×10A×3600s=1.296×10⁶J；
（4）摩托车使用的是汽油机，它工作时要消耗汽油，而汽油在燃烧时并不能完全的燃烧，且汽油机工作时会排出大量的废气，废气带走相当多的热量白拜浪费掉了，所以汽油机的效率不是很高，约为40%；而电动自行车使用的是电动机，它工作时将电能转化为动能，不会产生废气，且由于电动机的效率比较高为80%，所以电动机更节能一些，当然还有一个优点，就是没有噪音．
答：（1）行驶中电动车对地面的压强为9.5×10⁴Pa；
（2）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为6.7A；
（3）电池储存的最大电能是1.296×10⁶J；
（4）电动自行车的优点：节能、噪声小、无尾气等．

点评 本题围绕我们熟悉的交通工具---电动自行车，考查了电功率与电压、电流的关系，重力的计算，压强的计算，热机、电动机的效率，是一道好题，难易适中．