电车上坡费电主要有以下几个原因：
克服重力做功
- 电车在上坡时需要克服重力的作用，将电车和乘客的重力势能提升。根据物理公式（其中是功，是质量，是重力加速度，是高度），电车质量越大、爬坡高度越高，需要做的功就越多，消耗的电能也就越多。而在平路上行驶时，主要是克服摩擦力等阻力做功，相比之下，克服重力做功所需的能量要多得多。
电机负载增加
- 上坡时，电车需要更大的牵引力来推动车辆前进。为了提供足够的牵引力，电机需要输出更大的功率。根据（其中是功率，是力，是速度），在速度一定的情况下，牵引力增大，电机的输出功率也会相应增大。而功率与电能消耗成正比，所以电机输出功率增大意味着会消耗更多的电能。
电流增大
- 从电机的工作原理来看，当电机负载增加时，电机的反电动势会相对减小。根据欧姆定律（其中是电流，是电源电压，是反电动势，是电机绕组电阻），在电源电压和电机绕组电阻相对不变的情况下，反电动势减小，电流就会增大。而电能的计算公式为，在电压和时间一定的情况下，电流增大，消耗的电能就会增加。
机械损耗增加
- 上坡时，车辆的整体负荷增大，不仅电机的工作负担加重，传动系统等机械部件所承受的压力也会增大。例如，齿轮之间的摩擦力、链条的拉伸力等都会增加，这些额外的机械损耗也需要更多的能量来弥补，从而导致电车消耗更多的电能。
速度变化
- 一般情况下，电车在上坡时速度会比在平路上行驶时慢。根据电机的特性，在低速时电机的效率可能会有所降低，为了维持一定的动力输出，就需要消耗更多的电能。同时，速度变慢可能会使驾驶员为了尽快上坡而加大油门，进一步增加了电能的消耗。