Question

19．小明買(mǎi)了一輛電動(dòng)自行車(chē)，電動(dòng)機(jī)的工作電壓為32V，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為62.5%．小明騎電動(dòng)自行車(chē)在水平公路上以5m/s的速度勻速直線(xiàn)行駛了10min，牽引力為20N，在此過(guò)程中．求：
（1）電動(dòng)自行車(chē)通過(guò)的路程是多少？
（2）牽引力做功為多少？
（3）電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流為多少？

Answer 1

分析 （1）知道速度和時(shí)間，利用s=vt求出路程；
（2）根據(jù)公式W=Fs可求牽引力做的功；
（3）根據(jù)效率求出電動(dòng)機(jī)做的所有用功（即總功），利用W=UIt求出工作電流．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，電動(dòng)自行車(chē)通過(guò)的路程：
s=vt=5m/s×10×60s=3000m；
（2）該電動(dòng)自行車(chē)在10min內(nèi)牽引力做功：
W_有用=Fs=20N×3000m=60000J；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{電}}$可得，電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的總功：
W_電=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{60000J}{62.5%}$=96000J，
由W=UIt得，電動(dòng)機(jī)的工作電流：
I=$\frac{{W}_{電}}{Ut}$=$\frac{96000J}{32V×10×60s}$=5A．
答：（1）電動(dòng)自行車(chē)通過(guò)的路程為3000m；
（2）牽引力做功為60000J；
（3）電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流為5A．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道力學(xué)和電學(xué)的綜合題，考查了速度、功、效率等公式的應(yīng)用，結(jié)合題目提供的條件，靈活功的計(jì)算公式以及電動(dòng)車(chē)效率的理解即可解答．