Question

如圖是常見(jiàn)的一種電動(dòng)自行車和家用小轎車，電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力。轎車?yán)�用燃燒汽油獲得動(dòng)力，下表是這種品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)。

最高車速	≤30km／h	一次充電連續(xù)行駛里程	50km
蓄電池	36V／10Ah鉛酸蓄電池	充電時(shí)間	8h
一次充電耗電量	0.6kW·h	電動(dòng)機(jī)效率	80%
整車質(zhì)量	40kg	最大騎行噪聲	≤62dB

請(qǐng)回答：
1、若質(zhì)量是70kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取ｇ取10N/kg。求：行駛20min，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功和通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流。
2、一輛質(zhì)量為1.8t的家用轎車以50km/h的速度勻速行駛時(shí)所受阻力為車重的0.04倍，其百公里油耗為10L，求該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率？（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，汽油的密度為0.71g/cm³））
3、在交通運(yùn)輸中，常用“客運(yùn)效率”來(lái)反映交通工具的某項(xiàng)效能，“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率＝人數(shù)×路程／消耗能量。一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，消耗1MJ（10⁶J）的能量可行駛30km，一輛載有4人的普通轎車，消耗320MJ的能量可行駛100km，則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是多少？

Answer 1

（1）1.584×10⁵J，4.58A（2）22%(3)24:1

解析試題分析：（1）因?yàn)殡妱?dòng)車勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=f=0.02×（70kg+40kg）×10N/kg=22N行駛20min，電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的路程是s=vt=6m/s×20×60S=7200m，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功是W_有=FS=22N×7200m=1.584×10⁵J，電流所做的總功是通過(guò)線圈的電流是
（2）轎車行駛時(shí)的牽引力是F=f=0.04×1.8×10³kg×10N/kg="720N," 轎車行駛100km做功是W_有=FS=720N×100×1000m=7.2×10⁷J，消耗汽油的質(zhì)量是m=pv=0.71g/cm³×10L=0.71g/cm³×10000ml=7.1kg，燃燒汽油放出的熱量是Q=mq=7.1kg×4.6×10⁷J/kg=3.266×10⁸J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是
(3)知道客運(yùn)效率η=，求出電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率和轎車的客運(yùn)效率，再求出電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比．電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率：轎車的客運(yùn)效率：，η₁：η₂=24：1．
考點(diǎn)：能量和效率的計(jì)算