Question

电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜欢．小明的妈妈每天骑电动车上下班．小明注意观察了这辆电动车的有关数据如下表．假设小明的妈妈20分钟匀速行驶了6千米，且她的质量为60千克．
（1）电动车上运用了许多物理知识，比如要把车上一些螺丝拧的紧一些，这是为了

 

；特别是夏天，车胎不能打气太足，是因为

 

．

质量（千克）	40
电能转化为机械能的效率	75%
工作电压（伏）	32
速度（米/秒）	≤20
骑自行车人为60千克时受的平均阻力为（牛）	18

（2）这辆电动车匀速行驶时克服阻力做功的功率是多少？
（3）这辆电动车匀速行驶时的工作电流是多少？

Answer 1

分析：增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力．
物体在温度升高时膨胀，在温度降低时收缩．（水的反常膨胀除外）
知道力的大小和通过的距离，求做功多少，有做功时间可以求出做功的功率．
根据机械效率求出电功率，最后根据P=UI求出电流．

解答：解：（1）把车上一些螺丝拧的紧一些，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，防止零件脱落．
车胎打气太足，夏天气温高，导致轮胎内的气体温度升高膨胀，会使车胎爆破．
故答案为：通过增大压力而增大摩擦，使零件不易滑脱；气体受热膨胀，会使车胎爆破．
（2）W=FS=18N×6000m=108000J，
t=20×60s=1200s，
P₁=

W

t

=

108000J

1200s

=90W．
答：电动车匀速行驶时克服阻力做功功率是90W．
（3）电能转化为机械能的效率是75%，
所以，电功率为P₂=

P1

η

=

90W

75%

=120W，
电动车匀速行驶时的工作电流是：
I=

P2

U

=

120W

32V

=3.75A．
答：电动车匀速行驶时的工作电流是3.75A．

点评：电动车是人们生活中常见的交通工具，电动车的构造和使用中应用了很多的物理知识，本题通过电动车考查了摩擦力、物体的热膨胀、做功、功率、机械效率、电压电流和功率的关系等，综合性很强，给解题带来难度．