Question

請你仔細閱讀下列資料：蓄電池充電后電壓變化很小，可以認為恒定不變．除電壓外，容量是電池的另一個重要指標．如蓄電池容量為“15A?h”，它表示：若該蓄電池以1A的電流為用電器供電，可以工作15h，即若用字母Q表示電池容量，有Q=It．

整車凈重	40kg	最高車速	20km/h
蓄電池的電壓	48V	輪胎能承受 的最大壓強	2×105Pa
蓄電池的容量	10A?h	行駛噪聲	62dB

電動自行車因輕便、無污染而成為人們喜愛的代步工具，下表是某種型號的電動自行車的相關數(shù)據(jù)．
若該電動自行車在行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積為1.0×10^-2m²，一個質(zhì)量為60kg的人騎該電動自行車在公路上勻速行駛，電動自行車工作電流為5A．求：
（1）電動自行車行駛時對地面的壓強；
（2）一次充電后，電動自行車最多可以行駛的時間；
（3）若電動自行車受到的阻力為車人總重的0.04倍，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，電動自行車的行駛速度是多少？

Answer 1

（1）電動自行車對地面的壓力：
F=G=（m_車+m_人）g=（40kg+60kg）×9.8N/kg=980N，
對地面的壓強：
p=

F

S

=

980N

1.0×10-2m2

=9.8×10⁴Pa；
（2）∵Q=It，
∴行駛時間為：
t=

Q

I

=

10A?h

5A

=2h；
（3）車受到的阻力為：
f=0.04G=0.04×980N=39.2N，
∵η=

W機械

W電

×100%=

Fs

UIt

×100%=

Fv

UI

×100%，
∴行駛速度為：
v=

UIη

f

=

48V×5A×80%

40N

=4.8m/s．
答：（1）電動自行車行駛時對地面的壓強為9.8×10⁴Pa；
（2）一次充電后，電動自行車最多可以行駛的時間為2h；
（3）電動自行車的行駛速度是4.8m/s．