试题

题目:
2010年5月1日,举世瞩目的上海世博会将隆重召开.借着上海世博会大力推进环保、节能、减排的东风,上海很多市民已经骑上了以锂电池驱动的电动自行车,作为自己日常出行的交通工具.下表为某型号电动自行车的部分参数.
整车 整车质量 40kg
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)当一质量为60Kg的人骑着该电动自行车以最高时速在水平路上匀速行驶时,两轮胎与地面接触面积为1.0×10-2m2.那么车对地面的压强多大?半小时能行驶多远?(g取10N/kg)
(2)若电动机线圈的电阻为4.8Ω,在这段平直路段上,电动自行车刚好以额定功率匀速行驶,则这段时间内电流通过线圈产生的热量是多少?
答案
解:(1)F=G=mg=(60kg+40kg)×10N/kg=1000N,由表中数据可知,v=30km/h,t=30min=
1
2
h=1800s,
则P=
F
S
=
1000N
1.0×10-2m2
=1×105Pa.
 s=vt=30km/h×
1
2
h=15km.
答:车对地面的压强为1×105Pa.半小时能行驶15km.
(2)由P=UI可得I=
P
U
=
240W
48V
=5A,
则这段时间内电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(5A)2×4.8Ω×1800s=2.16×105J.
答:这段时间内电流通过线圈产生的热量是2.16×105J.
解:(1)F=G=mg=(60kg+40kg)×10N/kg=1000N,由表中数据可知,v=30km/h,t=30min=
1
2
h=1800s,
则P=
F
S
=
1000N
1.0×10-2m2
=1×105Pa.
 s=vt=30km/h×
1
2
h=15km.
答:车对地面的压强为1×105Pa.半小时能行驶15km.
(2)由P=UI可得I=
P
U
=
240W
48V
=5A,
则这段时间内电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(5A)2×4.8Ω×1800s=2.16×105J.
答:这段时间内电流通过线圈产生的热量是2.16×105J.
考点梳理
压强的大小及其计算;速度公式及其应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.
(1)首先根据身体的质量加上电动车的质量,然后利用G=mg求出其重力,此时重力即为压力,然后利用P=
F
S
即可求出地面受到的压强;
(2)从表中参数可知,电动车的最高车速≤30km/h,然后利用s=vt即可求出半小时能行驶的路程.
(3)已知电动自行车刚好以额定功率匀速行驶,根据表中参数可求出通过电动机的电流,再根据线圈的电阻和时间,可利用公式Q=I2Rt计算热量.
本题涉及到的知识点较多,主要考查了利用公式Q=I2Rt计算热量,需要注意的是,电动机不是一个纯电阻用电器,其消耗的电能主要转化为机械能,还有部分转化为内能,使机体温度升高,所以计算的时候,要区别对待.
计算题;应用题;信息给予题.
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