Question

【題目】電動自行車已成為大眾化的一種交通工具．其核心是直流電動機．小明對家中的電動自行車進行了測試，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關系圖象．已知勻速行駛時，電動機輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，7～12s電動自行車受到的摩擦力為_ _N； 電動自行車勻速行駛時，牽引力F的功率為_ _W，電能轉化為機械能的效率為_ _%．

Answer 1

【答案】35 210 87.5

【解析】試題分析：由速度-時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速、后勻速；由牽引力-時間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因為在7～12s勻速運動，所以摩擦力f=F=35N；電動自行車勻速行駛時，牽引力F的功率為P=Fv=35N×6m/s=210W；由速度-時間圖象可知，電動自行車勻速行駛時速度v=6m/s，則克服摩擦力做功的功率為P有用=fv=35N×6m/s=210W；電動機輸入總功率為P總=UI=48V×5A=240W，所以效率η=P有用/P總=210W/240W=87.5%