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80kg3

发布时间:2020-08-08 22:27:01

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
10Ah6-8h36V
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)

网友回答

解:(1)电动自行车正常行驶时的电流I===5A;
充电后行驶的时间t===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===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===2m/s≈4m/s.
答:速度为4m/s.
解析分析:(1)已知电动机的功率和额定电压,根据公式I=可求正常工作时的电流;已知电池的电量和电压,根据公式W=QU可求电池的电能;再利用公式t=可求充电后行驶的时间.
(2)已知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成正比;可求自行车所受的阻力;因为做匀速运动根据二力平衡条件控制牵引力等于阻力;
最后利用公式P=FV可求自行车匀速行驶时的有用功功率;已知总功率,有用功功率和总功率的比值就是效率.
(3)根据阻力与速度的关系,再利用公式P=FV可求速度的大小.

点评:本题考查电流、消耗电能、时间、阻力、功率、效率、速度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找到有用的数据;解题过程中要注意单位的换算.
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