电动自行车节能环保。使用前,先对车上的蓄电池充电,电动骑行时

题目

电动自行车节能环保。使用前,先对车上的蓄电池充电,电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在0.5h内,电动车行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A。问:
(1)电动自行车在电动骑行时是______能转化为_______能。
(2)这段时间内,电动自行车行驶的速度多大?
(3)若该车电动机的功率为100W,则这段路程内该车受到的阻力为多少?
(4)该车行驶时的效率是多少?
题型:计算题难度:偏难来源:河北省期中题

所属题型:计算题 试题难度系数:偏难

答案

解:
(1)电;机械;
(2)v=s/t=9km/0.5h=18km/h;
(3)∵P=W/t ∴W=Pt=100W×1800s=1.8×105J,∵W=Fs ∴F=W/s=1.8×105J/9×103m=20N, ∵匀速 ∴ f=F=20N;
(4)W=UIt=32V×4A×1800s=230400J,η=W/W=1.8×105J/230400J=78%。

考点梳理

初中三年级物理试题“电动自行车节能环保。使用前,先对车上的蓄电池充电,电动骑行时”旨在考查同学们对 能量转移和能量转化 功的计算公式的应用 机械效率的计算 速度的计算 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 能量转移和能量转化
  • 功的计算公式的应用
  • 机械效率的计算
  • 速度的计算

考点名称:能量转移和能量转化

能量的转移:能量由一种形式转变为另一种形式,现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能,摩擦生热使机械能转化为内能)。

能量的转化:能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体,如碰撞时,动能从一个物体转移到另一物体。另外,围着火炉烤火,内能从火炉转移到人体。

能量转化和转移的方向性

能量的转化和能量的转移,都是有方向性的,如温度不同的两个物体接触后,一部分内能从高温物体转移到低温物体上,并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧,化学能转化为内能,但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光,电能转化为内能和光能,但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。

常见能量转化形式

①电灯发光时,电能转化为光能和内能;

②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;

③人对机械做功,将人体的化学能转化为机械能;

④摩擦生热,机械能转化为内能;

⑤水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;

⑥电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;

⑦燃料燃烧时发热,化学能转化为内能。

判断能量转化和转移的方法

1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零,因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。

2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功,能将系统的机械能进行转化或转移。例如,一对静摩擦力的功的总和总等于零,机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值,做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功,系统的机械不守恒。

考点名称:功的计算公式的应用

功的定义:

“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

功的计算公式:

在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,功=力*力的方向上移动的距离,公式为(W=Fscosα)(初中阶段,力方向与位移方向的夹角为0,即α=0°,cos0°=1,所以W=Fs)。

国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

在利用该公式进行计算时的注意点:

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功计算公式的应用

1、做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离),在下列三种情况下力对物体不做功。

答:(1)物体在受力方向上没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离。如在光滑水平

冰面上匀速滑动的冰块。

(2)物体受到力的作用,但没有移动距离。如用力推木箱,但没有推动。

(3)物体受到力的作用,同时物体也运动了一段距离,但力的方向始终与运动方向垂直。如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。

2、功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时,一定要明确是哪一段时间。

【例题】在水平地面上的物体,受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进1 m后停止。如果物体重40N,求推力、重力各做了多少功?

【解析】考虑做功问题时,可以按下面三个步骤进行:

(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功的问题;

(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功的问题;

(3)物体既受力又运动时,判断二者之间方向的关系。若力、运动方向互相垂直,此力不做功。只有物体受到力的作用,并且物体沿力的方向运动了一段距离,力才对物体做了功。

【答案】推力做功:W推=Fs=15N×4m=60J

由于物体只是在水平地面上前进了一段距离,并没在重力方向上移动距离,所以重力对物体没有做功,或者说重力做功W重=0