问题 问答题

随着科学技术的发展,电动自行车是目前较为时尚的代步工具.某厂生产的一种自行车,其主要参数如下表所示:

整车质量m(包括人)电池充电电动机电动机效率车速绕行量程
80kg36V

10Ah

6-8h36V

180W

 6ms-1 
表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V,工作电流与工作时间乘积为10A每小时.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v和自行车队对地面压力N(N的大小等于mg)成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3s•m-1,g取10N/kg.求:

(1)该电动自行车正常行驶时的电流多大,一次充电可行驶多长时间?

(2)自行车匀速行驶时有用功功率多大?效率是多少?

(3)若自行车电动机还配有功率为P′=80W的低速档,当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时,其速度为多大?(设功率不变)(注意:阻力随速度大小而改变)

答案

(1)电动自行车正常行驶时的电流I=

P
U
=
180W
36V
=5A;

充电后行驶的时间t=

Q
I
=
10Ah
5A
=2h.

该电动自行车正常行驶时的电流为5A;一次充电可行驶2h.

(2)自行车所受的阻力等于牵引力,f=F=kmgV=5.0×10-3s•m-1×80kg×10N/kg×6m/s=24N;

自行车匀速行驶时的有用功功率P有用=FV=24N×6m/s=144W;

效率是η=

P有用
P
=
144W
180W
=80%.

答:自行车匀速行驶时有用功功率为144W,效率为80%.

(3)因为P′=F1V1=f1V1=kmgV1×V1

整理得:V1=

P
kmg
=
80W
5.0×10-3s•m-1×80kg×10N/kg
=2
5
m/s≈4m/s.

答:速度为4m/s.

单项选择题
单项选择题 B1型题