Question

以汽油为燃料的摩托车，由于对环境造成污染等原因，已逐步被电动自行车取代，下表是某电动自行车的整车技术参数：

最高车速	6m/s
一次完全充电持续里程	30km
一次完全充电贮存的能量	1.8×106J
蓄电池电压	36V
骑行最大噪声	≤62dB
效率	80%

回答基本问题：
（1）摩托车主要将______能转化为机械能；电动自行车主要将______能转化机械能；为何电动自行车的蓄电池电压设计为36V：______．
（2）该电动车的最高时速是多少？在蓄电池完全充电的情况下，若电动车以最高车速行驶，则持续行驶的时间为是多少？
（3）若这种电动车以6m/s的速度在水平路面上匀速行驶，求：电动车的机械功率（电能转化为机械能的功率）是多大；电动机驱动车轮前进的动力是多大．

Answer 1

解：（1）摩托车主要将内能转化为机械能；电动车主要将电能转化为机械能；36V以下是对人体安全电压，出于安全考虑，才将其电压设计为36V；
（2）电动车的最高时速是6m/s=21.6km/h；可持续行驶的时间t===5000s；
（3）电动车的电能可转化为的机械能为W_机械=W_电×80%=1.8×10⁶J×80%=1.44×10⁶J，
机械功率P===288W；
由公式P=Fv得，F===48N．
故答案为：（1）内能，电能，36V以下是对人体安全电压；
（2）电动车的最高时速21.6km/h；可持续行驶时间为5000s；
（3）电动车的机械功率是288W；电动车驱动车轮前进的动力是48N．
分析：（1）摩托车的发动机就是汽油机，利用的是汽油燃烧释放的内能；电动车主要消耗电能；对人体的安全电压是不高于36V的电压；
（2）读取表中的数据，利用速度公式的变形可求出行驶时间；
（3）总能量有80%转化为机械能，再根据行驶的时间，可求出机械功率大小；再根据公式P=Fv，可求出前进的动力大小．
点评：从表格中获取有用的数据信息进行计算，是本题的一大特点，在计算中对机械功率的理解尤其关键，值得我们关注．同时，本题的另一个易错点就是对“时速”的理解，我们通常认为是指运动物体每小时通过的路程．