Question

電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如下圖）。它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車主要技術參數(shù)。

（１）　　　　　 請你仔細觀察電動自行車的構造，會發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識。請列舉一例。

示例：電動自行車的車座　　　 大而扁平，可減少壓強。

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

整 車	整車質(zhì)量	40kg
	最高車速	≤30km/h
	最大噪聲	≤62dB
蓄電池	電壓	48V
	容量	12A.h
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W

（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m²，當你騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？（取g=10N/kg）

（3）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大？

（4）蓄電池一次充足電可儲存的能量是多少焦？

（5）若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直的公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動行駛多遠？

（6）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？（各舉一條）

Answer 1

⑴例：電動自行車的車輪　　可有凹凸不平的花紋，增大摩擦。

…………………………………………（1分）

（2）估計身體的質(zhì)量約為５０kg…………（1分）

地面受到的壓強：

P=F/S=(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m²=０.９×10⁵Pa…………（1分）

（3）額定功率下的電流：I=P/U=240W/４８V=５A　　…………（1分）

(4) 蓄電池儲存的電能：Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ

＝２０７３６００Ｊ……（２分）

(5) 因蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，即：

２０７３６００Ｊ×80％=FS …………（1分）

所以，電動自行車能連續(xù)電動行駛的路程：

S = m…………（1分）

（６）優(yōu)點：無尾氣、噪音小�！�…（１分）

  缺點 ：蓄電池一般使用一年左右就需更換，廢棄后的電池污染環(huán)境�！�…（１分）

評分標準：本題共12分。各步占分見相應小括號內(nèi)的分值。其中（１）小題只要列舉的例子與涉及的物理知識相符就給1分；（２）小題身體的質(zhì)量估計合理，根據(jù)估計的質(zhì)量計算壓強正確均給分；（６）優(yōu)、缺點各列舉一條，只要合理、正確即可得分。