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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:⊙⊙⊙⊙整车质量(包括人)⊙蓄电池⊙充电⊙电动机⊙效率⊙车速⊙绕行里程⊙
题目详情
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:
⊙⊙⊙
表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V,其电动机工作电流I与工作时间t乘积只能为10Ah(即安培小时).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)该电动车以额定功率行驶时最长时间为多少?
(2)自行车匀速行驶时速度多大?
(3)电动自行车在平直公路上续行里程为多少km?
(4)若自行车电动机还配有功率为P′=96W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)
⊙
整车质量(包括人) | ⊙蓄电池 | ⊙充电 | ⊙电动机 | ⊙效率 | ⊙车速 | ⊙绕行里程 |
80kg | ⊙36v10Ah | ⊙6-8h | ⊙36v180w | ⊙80% | ⊙___ | ⊙___ |
(1)该电动车以额定功率行驶时最长时间为多少?
(2)自行车匀速行驶时速度多大?
(3)电动自行车在平直公路上续行里程为多少km?
(4)若自行车电动机还配有功率为P′=96W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)
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答案和解析
(1)∵P=UI
∴正常行驶时的电流I=
=
=5A,
∵W=QU和W=UIt
∴电动车以额定功率行驶的最长时间t=
=
=2h;
(2)∵η=
=
∴有用功率P有用=ηP=80%×180W=144W,
∵P=
=
=Fv和f=kmgv,且F=f
∴行驶速度v=
=
=6m/s;
(3)∵v=
∴行驶路程s=vt=6m/s×2×3600s=43200m=43.2km;
(4)∵P=
=
=Fv和f=kmgv,且F=f
∴行驶速度v′=
=
=4m/s.
答:(1)电动车以额定功率行驶时最长时间为2h;
(2)自行车匀速行驶时速度为6m/s;
(3)电动自行车在平直公路上续行里程为43.2km;
(4)自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时,其速度为4m/s.
∴正常行驶时的电流I=
P |
U |
180W |
36V |
∵W=QU和W=UIt
∴电动车以额定功率行驶的最长时间t=
Q |
I |
10Ah |
5A |
(2)∵η=
W有用 |
W总 |
P有用 |
P总 |
∴有用功率P有用=ηP=80%×180W=144W,
∵P=
W |
t |
Fs |
t |
∴行驶速度v=
|
|
(3)∵v=
s |
t |
∴行驶路程s=vt=6m/s×2×3600s=43200m=43.2km;
(4)∵P=
W |
t |
Fs |
t |
∴行驶速度v′=
|
|
答:(1)电动车以额定功率行驶时最长时间为2h;
(2)自行车匀速行驶时速度为6m/s;
(3)电动自行车在平直公路上续行里程为43.2km;
(4)自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时,其速度为4m/s.
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