Question

電動自行車很受大家喜愛，下表是某種型號電動自行車的相關數據：

自行車質量m（kg）	電能轉化為機械能的效率	工作電壓U（V）	行駛速度V（m/s）	騎車人質量為60kg的平均阻力f（N）
40	75%	36	≤10	20

若某騎車人的質量是60kg，在10mln內連續行駛3km，根據相關信息求：
（1）在這段時間內，電動自行車行駛的平均速度；
（2）該電動自行車的最大有用功率；
（3）電動自行車以最大速度行駛過程中電動機的工作電流．（保留一位小數）

Answer 1

解：（1）自行車行駛的路程S=3km=3000m；
電動車行駛的時間t=10min=60s×10=600s；
電動自行車行駛的平均速度===5m/s；
（2）電動自行車所做的有用功就是克服摩擦阻力所做的功，所有有用功率P_有==fV=20N×10m/s=200W；
（3）電動自行車行駛時所做的總功率P_總===；
根據P_總=UI可知，電動機的工作電流I===7.4A．
答：（1）電動自行車行駛的平均速度是5m/s；
（2）電動自行車的有用功率是200W；
（3）電動自行車以最大速度行駛過程中電動機的工作電流是7.4A．
分析：（1）根據平均速度的計算公式=求出電動自行車行駛的平均速度；
（2）電動自行車行駛時就是克服自行車與地面之間摩擦力做的功，有用功W_有用=fS，電動自行車的最大有用功率P_有==fV，據此公式計算出電動自行車的最大有用功率；
（3）電動自行車就是靠電動機來提供動力的，電動機的電功率即總功率P_總=UI，電動機的工作電流I=；電動自行車的工作電壓是36V，電動機的電功率即總功率可以根據有用功率和機械效率求出，電動自行車的總功率根據P_總=求出．
點評：這是一道電學和力學的綜合計算題，考查了速度、功率和機械效率的計算；
解答此題的關鍵是要知道電動自行車行駛時的有用功和總功的含義．