Question

電動自行車在各大中型城市逐漸推廣，它與摩托車相比較能減少摩托車行駛時的煙塵、廢氣排放造成的大氣污染，能減少噪聲污染等優點，下表是某電動自行車的銘牌，
求：（1）如充電時沒有其他能量損失，則充電時的電流是多少？
（2）如果體重為600N的人使用這輛車，行駛時阻力為車和人總重的0.02倍．車速為5m/s，做勻速直線運動，求其電動機的輸出功率．
（3）如該車總效率為80%，此人以上述速度行駛，充足一次電行駛的路程是多少？

自重（N）	200
最大載重（N）	1000
充電時間（h）	5
充電一次儲存的電能（kw?h）	0.44
充電電壓（V）	220
最高時速（km/h）	36

Answer 1

分析：（1）已知充電電壓、充電一次儲存的電能和充電時間，根據公式I=

W

Ut

求出充電時的電流．
（2）電動自行車勻速直線運動時，牽引力和動力相等；先根據行駛時阻力為車和人總重的0.02倍求出受到的阻力，再根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出電動機的輸出功率；
（3）根據電能轉化為機械能的效率為80%，可求出其機械能，因為是勻速行駛，所以阻力即為動力，再利用W=FS的公式變形即可求出答案．

解答：解：（1）充電時的電流為I=

W

Ut

=

0.44×3.6×106J

220V×5×3600s

=0.4A；
（2）電動自行車的牽引力為F=f=0.02（G_車+G_人）=0.02×（200N+600N）=16N，
電動機的輸出功率P=Fv=16N×5m/s=80W；
（3）W_機械=W_電η=0.44×3.6×10⁶J×80%=1.2672×10⁶J．
充足一次電行駛的路程為s=

W機械

F

=

1.2672×106J

16N

=79200m=79.2km．
答：充電時的電流為0.4A；電動機的輸出功率為80W；充足一次電行駛的路程為79.2km．

點評：本題綜合性很強，既考查了電功的計算，也考查了能量轉化和利用率，還考查了功的計算．計算過程中要注意使用國際單位．