题文

电动自行车节能环保．使用前，先对车上的蓄电池充电，电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动车行驶了9km，此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A． 问：（1）电动自行车在电动骑行时是______能转化为______能． （2）这段时间内，电动自行车行驶的速度多大？ （3）若该车电动机的功率为100W，则这段路程内该车受到的阻力为多少？ （4）该车行驶时的效率是多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（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． 故答案为：电；机械． （2）v= s t = 9km 0.5h =18km/h； 答：电动自行车行驶的速度为18km/h． （3）若该车电动机的功率为100W，由P= W t 得： W=Pt=100W×1800s=1.8×105J ∵W=Fs ∴F= W s = 1.8×105J 9×103m =20N， ∵电动自行车沿着水平笔直的道路匀速行驶， ∴牵引力F与阻力f是一对平衡力，即F=f=20N， 答：这段路程内该车受到的阻力为为20N． （4）∵W总=UIt=32V×4A×1800s=230400J， ∴η= W有 W总 ×100%= 1.8×105J 2.304×105J ×100%=78%． 答：该电动车行驶时的效率是78%．

据专家权威分析，试题“电动自行车节能环保．使用前，先对车上的蓄电池充电，电动骑行时，..”主要考查你对  功率的计算，机械能转化与守恒，热机的效率，速度的计算，二力平衡的定义及条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算机械能转化与守恒热机的效率速度的计算二力平衡的定义及条件

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。