Question

（2012?老河口市模拟）如图所示，电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，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．

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

（1）电动自行车在构造上，很多地方用到了物理知识．请你列举一例说明：

电动自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹，可增大摩擦；②车把手有花纹，可增大摩擦；③脚踏板上有花纹，可增大摩擦；④车把的构造是轮轴，省力；⑤车轮是圆形的，滚动摩擦比滑动摩擦小（可选其中一例）

．
（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（3）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（4）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30N，蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？

Answer 1

分析：（1）观察电动车的构造都有哪些，然后将它的构造部分（如轮胎，车把的构造，车轮，脚踏板，车把手，轴承等）结合物理知识得出答案；
（2）根据表格数据确定额定功率及额定电压，根据公式I=

P

U

计算出其额定电流；
（3）根据公式W=UIt进行分析，结合表格中的蓄电池电压及容量便可计算出储存的能量；
（4）根据题意，计算出克服阻力所做的功，根据公式s=

W

F

计算出行驶的路程．

解答：解：（1）电动自行车的构造上蕴含着丰富的物理知识：①电动自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹，可增大摩擦；②车把手有花纹，可增大摩擦；③脚踏板上有花纹，可增大摩擦；④车把的构造是轮轴，省力；⑤车轮是圆形的，滚动摩擦比滑动摩擦小；
（2）由表格中数据知，U_额=48V，P_额=240W，由P=UI得，I_额=

P额

U额

=

240W

48V

=5A
（3）由表格中数据知，蓄电池的电压为48V，容量为12A?h，从单位分析，容量是电流和时间的乘积，则蓄电池一次充足电可储存的能量为：
W=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×10⁶J
（4）由题意知，电动车克服阻力做的功为W=80%×2.0736×10⁶J=1.65888×10⁶J
根据W=Fs得，s=

W

F

=

1.65888×106J

30N

=5.5296×10⁴m
答：（1）：①电动自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹，可增大摩擦；②车把手有花纹，可增大摩擦；③脚踏板上有花纹，可增大摩擦；④车把的构造是轮轴，省力；⑤车轮是圆形的，滚动摩擦比滑动摩擦小；（可选其中一例）
（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A；
（3）蓄电池一次充足电可储存的能量是2.0736×10⁶J；
（4）蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.5296×10⁴m．

点评：此题考查了电功率、电功的计算，同时涉及到了转化效率问题，关键是通过电动自行车主要技术参数获取有用的信息．