近年来,随着油价的上涨催生技术的革新,电动自行车以其低噪音、无废气污染、耗能少、使用方便、经济实惠等显著优势,迅速进入了千家万户,成为了广大人民群众工作生活出行的主要代步工具,特别是在城郊、乡镇电动车已成为道路交通结构中的重要组成部分。发展电动车是未来发展的必然趋势,符合绿色环保革命的需求。有关电动自行车的考题在历年中考中屡见不鲜,下面选择部分有关电动自行车的中考题供大家赏析。
1.(06年临汾)下表所示的是某电动自行车铭牌的一部分。
⑴若电动自行车以3m/s的速度匀速行驶1800m需多少时间?
⑵在这段路程上,电动自行车消耗的电能是1.2×105J,则它行驶时受到的阻力是多少牛顿?
型号 | XM—QQ |
整车尺寸 | 1510×750×280cm |
最高车速 | 20km/h |
充电时间 | 5h |
机械效率 | 75% |
分析与解:⑴由速度公式v=s/t得:t=s/v=1800m/3m/s=600s
⑵W机械=W电η=1.2×105J×75%=9×104J
受到的阻力:
2.(06年河南)电动自行车省力、环保,很受人们的喜爱。
⑴小芳家离学校约4200m,骑电动自行车上学的路上约需14min,则她在骑车上学时的平均速度约是多大?
⑵若人和车的重量共为900N,行驶时受到的平均阻力是人和车重的0.04倍,求在上学路上电动自行车克服阻力所做的功。
分析与解:⑴小芳骑车上学时平均速度约是:
⑵电动自行车行驶时受到的平均阻力:F=0.04G=0.04×900N=36N
电动自行车克服阻力所做的功:W=Fs=36N×4200m=1.512×105J
3.(06年莆田)电动自行车以其轻便、经济、环保的特点受到了一些消费者的青睐。某电动自行车以5m/s的速度沿水平路面匀速行驶时,电动机输出的有用功率是180 W。求:
⑴电动机10s内对自行车做的功;
⑵电动自行车匀速行驶时受到的阻力;
⑶电动自行车的电路图如图所示,请你结合电动自行车及该电路图,写出验证电动机可以成为发电机的具体做法。
分析与解:⑴电动机10s内对自行车做的功:W=Pt=180W×10s=1800J
⑵电动自行车匀速行驶时受到的阻力:
⑶方法一:断开开关S,踏动自行车踏板,使电动机平稳转动,闭合开关S1或S2,若能听到铃声或看到灯亮,即可验证电动机可成为发电机。
方法二:断开开关S,闭合开关S1或S2,使自行车自坡顶向坡底滑行,电动机快速转动,若能听到铃声或看到灯亮,即可验证电动机可成为发电机。
4.(06年维坊)电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑车时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速 | ≤30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
蓄电池工作电压 | 36V | 充电时间 | 8h |
一次充电耗电量 | 0.6kwh | 电动机效率 | 75% |
质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
⑴行驶10min,电动机对自行车做的功;
⑵通过电动机线圈的电流。
⑶若摩托车百公里耗油2.5L,每升汽油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
分析与解:⑴电动自行车匀速行驶时:
F=f=0.02G=0.02×(m车+m人)g=0.02×(40kg+60kg)×10N/kg=20N
10min自行车行驶的路程:s=vt=6m/s×10×60s=3600m
电动机对自行车做的功:W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J
⑵行驶10min电动自行车消耗的电能:
通过电动机线圈的电流:
⑶电动自行车百公里耗电的费用为:2×0.6kwh×0.52元/度=0.624元
摩托车百公里耗油的费用为:2.5元×4.65元/L=11.625元
比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低得多,所以使用电动自行车更经济。
5.(2005湛江)电动摩托车实用、环保、污染少,很受人们的喜爱.现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如表所示:
整车净重 | 80kg | 最高车速 | 45km/h |
蓄电池的电压 | 48V | 轮胎能承受的最大压强 | 2×105Pa |
蓄电池类型 | 高能免维护铅酸型 | 车轮直径 | 40cm |
一次充电储存的电能 | 3.5×106J | 行驶噪声 | 62dB |
(1)若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10-2m2,那么其载重量最大不能超过多少kg?(取g=10N/kg)
(2)若该车以10m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为50N,电能转化为机械能的效率为80%,求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大?
分析与解:(1)轮胎对地面的最大压力为:F=pS=2×105Pa×1.5×10-2m2=3000N
车最大载重时总的质量为:
所以车的最大载重量为:m载=m总-m车=300kg-80kg=220kg
(2)依题意,电能转化为机械能为W机=80%W电
所以,充一次电最多能行驶的距离为:
此过程所用时间为
所以,摩托车的工作电流为
或
所以工作电流为
6.(05无锡)电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。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,电动行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A。
⑴电动自行车在电动骑行启动时,能量是如何转化的?
⑵若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10-3㎡,那么车对地面的压强多大?
⑶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?
⑷该车电能转化为机械能的效率是多少?
分析与解:⑴化学能转化为电能,电能转化为机械能。
⑵车对地面的压强:
⑶车克服阻力所做的功:W有=Fs=20N×9000m=1.8×106J
⑷消耗的电能:W总=Pt=UIt=4A×32V×1800s=2.304×106J
该车电能转化为机械能的效率为:
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