Question

由于电动车比乘公交方便，比骑自行车快捷，成为越来越多的市民出行首选工具．一种电动自行车的技术参数如下，请回答：

电动机36V，180W；

密封免维修酸铅蓄电池（12V 12A）×3；

额定载重75kg，最高时速20km/h；

在正常行驶速度15km/h的情况下能行驶60km

100km充电电能消耗1.2KW•h

（1）为使电动机正常工作，3个蓄电池应采用______连接方式．
（2）电动自行车在正常行驶速度（15km/h）的情况下行驶60km需用多______小时．
（3）电动自行车按正常速度（15km/h）匀速行驶所受阻力为24N，则行驶100km电动自行车克服阻力做功多少焦？该电动自行车的机械效率为多少？
（4）电动车有一定的优势，也有一定的缺点，请你谈谈你的看法．

Answer

（1）电机电压是36V，每个蓄电池电压12V，三个蓄电池应采用串联方式连接．
（2）已知车速v，行驶的路程s，由t=可求出时间．
（3）已知阻力f，行驶的路程，由功的公式可求出电动自行车克服阻力做的功；已知总功与有用功，由效率公式可求出效率．
（4）从节能环保等角度分析．
【解析】
（1）为使电动机正常工作，3个蓄电池应采用串联连接方式．
（2）速度v=15km/h，路程s=60km，行驶时间t===4h．
（3）自行车做匀速直线运动，牵引力F等于阻力f，F=f=24N，行驶s=100km=1×105m，
克服阻力做的功W=Fs=24N×1×105m=2.4×106J．
行驶100km电动自行车做的总功W总=1.2KW•h=1.2×103W×3600s=4.32×106J．
电动自行车的机械效率η==≈55.6%．
（4）电动自行车的优点：轻便、省力、操作简单、节能；缺点：电池容量有限，续行里程短，充电不方便，铅蓄电池对水和土壤环境造成的铅污染更为久远．
答：（1）串联；（2）4；（3）行驶100km电动自行车克服阻力做的功是2.4×106J；该电动自行车的机械效率是 55.6%．
（4）电动自行车的优点：轻便、省力、操作简单、节能；缺点：电池容量有限，续行里程短，充电不方便，铅蓄电池对水和土壤环境造成的铅污染更为久远．