Question

（2012?呼倫貝爾）一輛電動(dòng)自行車電動(dòng)機(jī)的額定電壓為48V，額定功率為240W，勻速行駛1km所用時(shí)間為2min、牽引力為24N，求：
（1）這個(gè)過程中，牽引力所作的有用功是多少焦耳？
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流是多少安培？
（3）這個(gè)過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）直接牽引力所作的有用功利用W=Fs計(jì)算；
（2）因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)正常工作，則已知電壓和功率，電流即可利用I=

P

U

計(jì)算；
（3）牽引力所作的有用功與利用W=Pt求出的電能相比，即為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率．

解答：解；（1）牽引力所作的有用功：W_有=Fs=24N×1000m=24000J，
（2）∵電動(dòng)機(jī)正常工作，
∴U=48V，P=240W，
∵P=UI，
∴電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流：
I=

P

U

=

240W

48V

=5A；
（3）∵消耗的電能W_電=Pt=240W×2×60s=28800J，
∴η=

W有

W電

×100%=

24000J

28800J

×100%≈83.3%．
答：（1）這個(gè)過程中，牽引力所作的有用功是24000J；
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流是5A；
（3）這個(gè)過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是83.3%．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查電功、機(jī)械功和效率的計(jì)算問題，關(guān)鍵是搞清其中的基本公式并能將公式進(jìn)行變形，知道電動(dòng)機(jī)的效率是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能與所消耗電能之比．