Question

電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費者青睞．某型號電動自行車的主要技術參數如表所示．

型    號	TDR0178Z
無刷電機	48V  500W
鉛酸電池	48V  80Ah
整車質量	84kg
外包尺寸	1860×530×1050

（1）若該車和人共2400N，行駛時兩輪胎與地的接觸面積共為1.2×10^-2m²，那么車對地面的壓強多大？
（2）自行車鉛酸蓄電池充電是將

電

能轉化為

化學

能儲存在電池里，一次充足電可儲存的能量是多少焦？（A?h是電流與時間乘積的單位）
（3）在某平直路段上，電動自行車以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為50N．此時自行車的動力多大？若行駛速度為8m/s，則1min內動力對自行車所做的功是多少？電動自行車的效率多大？

Answer 1

分析：（1）在水平面上壓力等于物體自身的重力，知道受力面積，根據公式p=

F

S

求出車對地面的壓強；
（2）蓄電池充電時把電能轉化為化學能，根據公式W=UIt可求蓄電池一次充足電可儲存的能量；
（3）因為電動自行車是勻速行駛的，電動自行車的牽引力和阻力就是一對平衡力，牽引力等于阻力；根據W=Fs和s=vt求出1min內動力對自行車所做的功（有用功），根據W=Pt求出1min內電機所做的總功，最后利用η=

W有

W總

×100%求出電動自行車的效率．

解答：解：（1）車對地面的壓力：
F=G=2400N，
車對地面的壓強：
p=

F

S

=

2400N

1.2×10-2m2

=2×10⁵Pa；
（2）蓄電池充電時把電能轉化為化學能，一次充足電可儲存的能量：
W=UIt=48V×80A×3600s=13824000J；
（3）因電動自行車是勻速行駛，處于平衡狀態，
∴受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
即自行車的動力F=f=50N，
動力對自行車所做的功：
W_有=Fs=Fvt=50N×8m/s×60s=24000J，
電機1min內所做的總功：
W_總=Pt=500W×60s=30000J，
電動自行車效率：
η=

W有

W總

×100%=

24000J

30000J

×100%=80%．
答：（1）車對地面的壓強為2×10⁵Pa；
（2）電；化學；一次充足電可儲存的能量是13824000J；
（3）此時自行車的動力為50N，1min內動力對自行車所做的功是24000J，電動自行車的效率為80%．

點評：電動自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動自行車用到了很多物理知識，也是中考的一個熱點，需要引起我們的注意．