某电动自行车（电动机输入电压为48V，输入电流为5A）在平直的路面上由静止开始运动，其速度、牵引力随时间变化的关系图象如图甲、乙所示．求7-12s电动自行车的电能转化为机械能的效

Question

某电动自行车（电动机输入电压为48V，输入电流为5A）在平直的路面上由静止开始运动，其速度、牵引力随 时间变化的关系图象如图甲、乙所示．求7-12s 电动自行车的电能转化为机械能的效率．

Answer 1

由甲图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速．
由乙图象可知，在7～12s牵引力大小F=35N，
因为在7～12s匀速运动，牵引力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f=F=35N；
由甲图象可知，电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s，
则克服摩擦力做功的功率：
P_有用=(W有用)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=fv=35N×6m/s=210W；
电动机输入总功率为P_总=UI=48V×5A=240W，
所以效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(P有用t)/(P总t)×100%=(P有用)/(P总)×100%=(210W)/(240W)×100%=87.5%．
答：电动自行车的电能转化为机械能的效率为87.5%．