问题 问答题

电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:

最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km
蓄电池工作电压36V充电时间8h
一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率75%
质量40kg最大骑行噪声≤62dB
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:

(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功.

(2)通过电动机线圈的电流.

(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.

答案

(1)∵电动车在水平的路面上匀速行驶,

∴电动车受到的牵引力:

F=f=0.02G=0.02mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N

行驶距离:

s=vt=6m/s×10×60s=3600m,

电动机对自行车做的有用功:

W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;

(2)由主要参数表中知道,电动机的效率为75%,

∵η=

W
W
×100%,

∴W=

W
η 
=
7.2×104J
75%
=9.6×104J,

又∵W=UIt,

∴通过电动机线圈的电流:

I=

W
Ut
=
9.6×104J
36×10×60s
≈4.4A;

(3)电动自行车百公里耗电的费用:

0.52元/kW•h×2×0.6kW•h=0.624元,

摩托车百公里耗油的费用:

4.65元×2.5=11.625元

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多,所以使用电动自行车更经济.

答:(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功为7.2×104J;

(2)通过电动机线圈的电流约为4.4A;

(3)使用电动自行车更经济.

多项选择题
多项选择题