电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱．下表是小向的电动自行车的有关数据．电动自行车自重m/㎏电能转化为机械能的效率η工作电压U/V额定功率P/W行驶速度v/（km•h-1）4075%

Question

电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱．下表是小向的电动自行车的有关数据．

电动自行车 自重m/㎏	电能转化为机械能 的效率η	工作电 压U/V	额定功率 P/W	行驶速度 v/（km•h-1）
40	75%	48	240	≤36

小向质量为50kg，从学校匀速回到家用时20min，距离为5.4km．根据相关信息求小向回家过程中：
（1）电动自行车速度大小；
（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（3）小向骑电动自行车以额定功率行驶时所受的阻力有多大？
（4）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举一条即可）

Answer 1

（1）电动自行车行驶的速度：
v=(s)/(t)=(5.4×103m)/(20×60s)=4.5m/s；
（2）根据P=UI可得，电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：
I=(P)/(U)=(240W)/(48V)=5A；
（3）小向骑电动自行车以额定功率行驶时的机械功率：
P_机械=Pη=240W×75%=180W，
∵P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv，
∴牵引力的大小：
F=(P机械)/(v)=(180W)/(4.5m/s)=40N，
∵小向骑电动自行车匀速行驶时，处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
∴此时汽车受到的阻力f=F=40N；
（4）电动自行车的优点：消除了尾气排放；减少了热量排放；能源利用效率高；减少了噪音排放等．
答：（1）电动自行车速度的大小为4.5m/s；
（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A；
（3）小向骑电动自行车以额定功率行驶时所受的阻力有40N；
（4）电动自行车的优点：消除了尾气排放；减少了热量排放；能源利用效率高；减少了噪音排放等．