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电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示.电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动白行车主要技术参数.求:(1)当一个质量为50
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电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示.电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动白行车主要技术参数.

求:

(1)当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时,轮胎与地面的总接触面积约为40cm2,此时路面受到的压强为多大?
(2)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(3)蓄电池充足电后储存的能量是多少?
(4)在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中,当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电.若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N,则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?

求:

(1)当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时,轮胎与地面的总接触面积约为40cm2,此时路面受到的压强为多大?
(2)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(3)蓄电池充足电后储存的能量是多少?
(4)在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中,当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电.若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N,则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?
▼优质解答
答案和解析
(1)学生的质量约为50kg,人骑车时对地面的压力为人和车的重力之和,
F=G=(m人+m车)g=(50kg+40kg)×10N/kg=900N,
受力面积S=40cm2=0.04m2,
则路面受到的压强:
p=
=
=2.25×104Pa;
(2)由P=UI得以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流:
I=
=
=5A;
(3)蓄电池充足一次电可储存的能量:
W=UIt=UQ=48V×12A•h=48V×12A×3600s=2.0736×106J;
(4)每次充电可以给电动机提供的电能:
W电=W×80%=2.0736×106J×80%=1.65888×106J,
每次充电可以转化成的机械能:
W机=1.65888×106J×75%=1.24416×106J,
因为W=FS=fs,
左移最远行驶的距离:
s=
=
=41472m.
答:(1)地面受到的压强是2.5×104Pa;
(2)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是5A;
(3)蓄电池充足电可储存的能量是2.0736×106J;
(4)蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶41472m.
(1)学生的质量约为50kg,人骑车时对地面的压力为人和车的重力之和,
F=G=(m人+m车)g=(50kg+40kg)×10N/kg=900N,
受力面积S=40cm2=0.04m2,
则路面受到的压强:
p=
| F |
| S |
| 900N |
| 0.04m2 |
(2)由P=UI得以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流:
I=
| P额 |
| U额 |
| 240W |
| 48V |
(3)蓄电池充足一次电可储存的能量:
W=UIt=UQ=48V×12A•h=48V×12A×3600s=2.0736×106J;
(4)每次充电可以给电动机提供的电能:
W电=W×80%=2.0736×106J×80%=1.65888×106J,
每次充电可以转化成的机械能:
W机=1.65888×106J×75%=1.24416×106J,
因为W=FS=fs,
左移最远行驶的距离:
s=
| W机 |
| f |
| 1.24416×106J |
| 30N |
答:(1)地面受到的压强是2.5×104Pa;
(2)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是5A;
(3)蓄电池充足电可储存的能量是2.0736×106J;
(4)蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶41472m.
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