电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如下图)。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。
(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:
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)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)
⑴例:电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹,增大摩擦。
…………………………………………(1分)
(2)估计身体的质量约为50kg…………(1分)
地面受到的压强:
P=F/S=(40kg+50kg) ×10N/kg /0.01m2=0.9×105Pa…………(1分)
(3)额定功率下的电流:I=P/U=240W/48V=5A …………(1分)
(4) 蓄电池储存的电能:W=UIt=48V×12A×3600s
=2073600J……(2分)
(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,即:
2073600J×80%=FS …………(1分)
所以,电动自行车能连续电动行驶的路程:
S = m…………(1分)
(6)优点:无尾气、噪音小。……(1分)
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。……(1分)
评分标准:本题共12分。各步占分见相应小括号内的分值。其中(1)小题只要列举的例子与涉及的物理知识相符就给1分;(2)小题身体的质量估计合理,根据估计的质量计算压强正确均给分;(6)优、缺点各列举一条,只要合理、正确即可得分。
科目:初中物理 来源: 题型:
整 车 | 整车质量 | 40kg |
最高车速 | ≤30km/h | |
最大噪声 | ≤62dB | |
蓄电池 | 蓄电容量 | 0.576kW?h |
电动机 | 额定电压 | 48V |
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科目:初中物理 来源: 题型:
整车 | 整车质量 | 40kg |
最高车速 | ≤30km/h | |
最大噪声 | ≤62dB | |
轮胎承受最大压强 | 2×105Pa | |
蓄电池 | 电压 | 48V |
容量 | 12A?h | |
电动机 | 额定电压 | 48V |
额定功率 | 240W |
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科目:初中物理 来源: 题型:
整 车 | 整车质量 | 50kg |
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 |
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科目:初中物理 来源: 题型:
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 |
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科目:初中物理 来源: 题型:
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 |
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