Question

16．如图所示，是湖南农民贺亮才发明的载人行李箱，具有电动、导航、防盗、存物、载人的功能，有关参数如下表格．求：
（1）电池充满电存储的电能时多少J？
（2）该行李箱将电能转化为机械能的效率是多少？

自重量	7kg	电池电压	12V
速度	20km/h	行驶路程	60km
电池容量	20Ah	电动机功率	60W

Answer 1

分析 （1）根据公式W=UIt=QU可求储存的电能；
（2）根据公式P=Fv求出牵引力的大小，再利用公式W=Fs求出电动机做的有用功，有用功与储存电能的比值即为机械效率．

解答 解：（1）储存的电能W_电=UIt=QU=20A×3600s×12V=864000J；
（2）根据公式P=Fv可知，牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60W}{\frac{20}{3.6}m/s}$=10.8N；
消耗电能做的有用功：
W=Fs=10.8N×60000m=648000J；
该行李箱将电能转化为机械能的效率：
η=$\frac{W}{{W}_{电}}$×100%=$\frac{648000J}{864000J}$×100%=75%．
答：（1）电池充满电存储的电能是864000J
（2）该行李箱将电能转化为机械能的效率是75%．

点评 本题考查电能和机械效率的计算，关键是从所给数据中找到有用的数据，解题过程中还要注意单位的换算．