Question

【題目】無鏈條電動自行車，整體外形時尚，沒有了鏈條，外觀變得與普通自行車或電動車有些不同，如圖所示．無鏈條電動自行車被稱為“沒有鏈條的混合動力電動自行車”．它結合了電子動力和人體動力，此車既可以通過給鋰電池充電獲得能量；也可以通過騎行者踩腳踏板獲得能量．騎行者踩腳踏板的動能，可通過車上的發電機轉化為電能，存儲在自行車框架中的鋰電池內，之后通過電動機驅動后輪轉化成動能，以此驅動自行車前進．因此使騎行者騎得更省力，同時也能減少對環境的污染．與鏈條車相比，這種新型自行車具備許多優點．比如：省力、耐用、安全、靈便、干凈衛生、結構簡單、修理方便，騎行12000km也無須大修．因此，無鏈條電動自行車是城市中一種理想的交通工具．下表是某型號無鏈電動自行車主要技術參數:

（1）無鏈條電動自行車可將騎行者踩腳踏板所產生的動能通過發電機轉化為 能，由車子的鋰電池存儲。

（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0．01m2，當你騎著圖中這款車在平直的公路上行駛時，請估算地面受到的壓強是多大？

（3）圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流是多大？

（4）圖中這款車的鋰電池最多所儲存的電能約多少J？

（5）圖中這款車，若騎行者不踩腳踏板，僅靠鋰電池驅動，這種“電力驅動”可使車連續行駛2×104m；若騎行者踩腳踏板輔助鋰電池給車提供能量，這種“混合動力驅動”可使車連續行駛3．5×104m，則“混合動力驅動”時人所提供的能量與“電力驅動”時鋰電池提供的能量之比為多少？

Answer 1

【答案】（1）電；（2）9×104Pa；（3）5A；（4）1．296×106J；（5）3：4

【解析】試題分析：（1）無鏈條電動自行車可將騎行者踩腳踏板所產生的動能通過發電機轉化為電能，由車子的鋰電池存儲

（2）你騎著圖中這款車是對地面的壓力：F=G=mg=（40kg+50kg） ×10N/kg=9×102N

對地面的壓強：

（3）圖中這款車以額定功率行駛時的工作電流：

（4） 鋰電池最多所儲存的電能：W=UIt=36v×10A×3600s=1．296×106J

（5） 混合動力驅動時提供的能量：W2=FS2=F×3．5×104m= F×3．5×104J

鋰電池驅動時提供的能量:：W1=FS1=F×2×104m= F×2×104J

“混合動力驅動”時人所提供的能量：W3= W2- W1= F×3．5×104J- F×2×104J=F×1．5×104J

“混合動力驅動”時人所提供的能量與“電力驅動”時鋰電池提供的能量之比: