Question

电动自行车可以电动骑行，也可以脚踏骑行．使用前，应先对车上的蓄电池充电；电动骑行时，蓄电池对车上的

电动自行车可以电动骑行，也可以脚踏骑行．使用前，应先对车上的蓄电池充电；电动骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．现有一辆电动自行车，沿着水平的道路匀速行驶，在0.5h内，电动骑行了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．（1）电动自行车在电动骑行时，能量是如何转化的？（2）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为80cm2，那么车对地面的压强多大？（3）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？（4）该车电能转化为机械能的效率是多少？

Answer 1

（1）电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能的；所以能量的来源是化学能转化成电能的．
（2）由题意可知：地面的压力F=1000N，受力面积是s=80cm²=8×10^-3m²；则：
 车对地面压强：P=

F

s

=

1000N

8×10?3m2

=1.25×10⁵Pa；
（3）W_有=fs=20N×9000m=1.8×10⁵J；
（4）W_总=UIt=32V×4A×30×60s=2.3×10⁵J，
效率：η=

W有

W总

×100%=

1.8×105J

2.3×105J

×100%=78.1%．
答：（1）化学能转化为电能；
（2）车对地面的压强为1.25×10⁵Pa；
（3）这段路程内该车克服阻力所做的功为1.8×10⁵J；
（4）该电动车的效率是78.1%．