题目:

(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)
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)
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(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?
答案
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)
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=
=
=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=2.0736×10
6J
(4)由题意知,电动车克服阻力做的功为W=80%×2.0736×10
6J=1.65888×10
6J
根据W=Fs得,s=
=
=5.5296×10
4m
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2.0736×10
6J;
(4)蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.5296×10
4m.