Question

为了节能环保，王老师骑电动自行车上下班，下表是他的电动自行车的有关数据．

电动自行车自身质量m/kg	电动机额定功率P/W	电动机额定电压U/V	行驶时的最大速度v/km/h
40	125	36	20

在电动机以额定功率工作时，王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了10min，求：
（1）学校到王老师家的路程是多少？
（2）行驶时受到的平均阻力20N，电动自行车牵引力所做的功是多少？
（3）电动自行车电能转化为机械能的效率是多少？

Answer

（1）已知王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了10min，利用速度公式变形可求得学校到王老师家的路程．
（2）从表中可找到电动自行车行驶时受到的平均阻力，因为匀速行驶，牵引力和阻力是一对平衡力．由速度和时间可算出路程，然后由功的公式算电动自行车牵引力所做的功．
（3）由电动自行车的功率和时间可算出电功．由牵引力所做的功和电功的比可算出效率．
【解析】
（1）∵，
∴s=vt=5m/s×600s=3×103m=3km；
（2）∵王老师骑车匀速行驶，
∴牵引力F=f=20N，
W有=Fs=20N×3×103m=6×104J；                    
（3）W总=Pt=125W×600s=7.5×104J，
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）学校到王老师家的路程是3km；
（2）行驶时受到的平均阻力20N，电动自行车牵引力所做的功是6×104J                    
（3）电动自行车电能转化为机械能的效率是80%．