Question

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：

规格		后轮驱动直流永磁毂电机
车型	26″电动自行车	额定输出功率	120 W
整车质量	30 kg	额定电压	40 V
最大载重	120 kg	额定电流	3.5 A

质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受摩擦阻力F_f恒为车和人总重的k倍，k=0.02.取g=10 m/s²，求：

(1)此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率；

(2)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度.

Answer 1

(1)85.7%  (2)6.0 m/s

解析：(1)由表可知，电机的额定电压为U₀=40 V，额定电流I₀=3.5 A，所以电机正常工作时输入功率为P_入=U₀I₀=140 W

又因电机的输出功率为P_出=120 W

所以电机的效率为η=×100%=85.7%.

(2)行驶时所受阻力为F_f=k(M+m)g，式中m为车的质量.

当达到最大速度v_m时，应有P_出=F_fv_m

所以最大速度v_m==6.0 m/s.