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        1. (2013?湖里區(qū)一模)在農(nóng)村,電動(dòng)自行車(如圖所示)已是生活中最重要的交通工具之一.下表是 某種型號(hào)電動(dòng)自行車主要的技術(shù)參數(shù).一個(gè)體重為700N的人騎著電動(dòng)車在水平路面勻速行駛,已知電動(dòng)自行車受到的阻力是人與車總重的0.02倍,在額定功率下行駛了5min,通過(guò)了2.4km距離.
          (1)求電動(dòng)車的牽引力及正常工作的額定電流.
          (2)求牽引力所做的功及電動(dòng)車的效率.
          (3)從環(huán)保的角度考慮,與摩托車相比,電動(dòng)自行車有什么優(yōu)點(diǎn)?(列舉1條)
          整  車 重    量 300N
          電動(dòng)機(jī) 額定電壓 36V
          額定功率 200W
          分析:(1)①已知車重和體重可以得到總重,已知阻力與總重的關(guān)系,可以得到阻力,由于電動(dòng)車勻速行駛,所以牽引力等于阻力;
          ②已知電動(dòng)自行車的額定電壓和額定功率,則可直接根據(jù)電功率公式的變形式I=
          P
          U
          算出電動(dòng)自行車行駛時(shí)的工作電流;
          (2)①已知牽引力和電動(dòng)車行駛的路程,利用公式W=Fs得到牽引力做的功;
          ②已知電動(dòng)車的額定功率和行駛時(shí)間,利用公式W=Pt得到消耗的電能;牽引力做的功與電動(dòng)車消耗的電能之比為電動(dòng)車的效率;
          (3)摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī),消耗汽油會(huì)排出大量的廢氣;而電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,不會(huì)產(chǎn)生廢氣.
          解答:已知:U=36V  P=200W  G=330N+700N=1000N  f=0.02G   s=2.4km=2400m  t=5min=300s
          求:(1)F=?I=?(2)W動(dòng)=?η=?
          解:(1)①電動(dòng)車的牽引力F=f=0.02G=0.02×1000N=20N;
          ②∵P=UI
          ∴電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流:I=
          P
          U
          =
          200W
          36V
          ≈5.56A.
          (2)牽引力做的功為W動(dòng)=Fs=20N×2400m=48000J;
          ∵P=
          W
          t

          ∴消耗的電能為W=Pt=200W×300s=60000J
          電動(dòng)車的效率為η=
          W動(dòng)
          W
          =
          48000J
          60000J
          ×100%=80%;
          (3)摩托車使用的是汽油機(jī),它工作時(shí)要消耗汽油,而汽油在燃燒時(shí)并不能完全的燃燒,且汽油機(jī)工作時(shí)會(huì)排出大量的廢氣;
          而電動(dòng)自行車使用的是電動(dòng)機(jī),它工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,不會(huì)產(chǎn)生廢氣,當(dāng)然還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是沒(méi)有噪音.
          答:(1)電動(dòng)車的牽引力為20N;
          電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是5.56A.
          (2)牽引力做的功為48000J;電動(dòng)車的效率為80%.
          (3)電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能、無(wú)尾氣、無(wú)噪音.
          點(diǎn)評(píng):本題圍繞我們熟悉的交通工具---電動(dòng)自行車,考查了電功率與電壓、電流的關(guān)系,電功率的計(jì)算,功的計(jì)算,熱機(jī)、電動(dòng)機(jī)的效率,是一道好題,難易適中.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
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