Question

（2011?武汉二模）电动自行车给人们出行带来了很大的方便，同时具有对环境污染小，节约能源等优点，是人们短途出行较喜爱交通工具之一．右图是某品牌电动车，它最大运行速度可达24Km/h，额定电压 36V，电动机额定功率200W，最大输出电流10A，净重20Kg，最大载重量100Kg，电池容量“20Ah”．
（1）电动自行车行驶时电动机将电能转化为

机械

能．
（2）若电动车正在水平公路上加速向右行驶，请在右图中画出此时后车轮受到地面的摩擦力及其力臂．
（3）若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时，电机刚好以额定功率和最大车速行驶，摩擦阻力为总重的

1

60

，且电源电压恒定不变，则此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少？电动车的效率是多大？

Answer 1

分析：电动机工作将电能转化为机械能、内能等；画力臂和摩擦力要注意方向；计算时要注意题目条件，合理运用公式进行计算．

解答： 解：（1）电动机做功的过程就是将电能转化为机械能的过程，故填：“机械能”
（2）如右图：
（3）行驶时间为t=

W

P

=

UIt

P

=

UQ

p

=

36V×20Ah

200W

=3.6h
路程为s=vt=24km/h×3.6h=86.4km=8.64×10⁴m；
总重为：G=（m_车+m_人）g=（20kg+40kg）×10N/kg=600N；
摩擦阻力为：f=

1

60

G=

1

60

×600N=10N；
电动车做的有用功为：W_有=Fs=fs=10N×8.64×10⁴m=8.64×10⁵J；
电动机所做总功为：W_总=UIt=UQ=36V×20Ah=36V×20A×3600s=2.592×10⁶J；
效率为：η=

W有

W总

=

8.64×105J

2.592×106J

=33.3%；
答：此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是8.64×10⁴m；电动车的效率是33.3%；

点评：此题是一道综合题；涉及能量转化、力臂及力的作图、路程效率的计算等；结合题目条件和要求来解答；