Question

9．2015年4月16日，我國首創(chuàng)的30s級閃充電車在寧波正式下線．這種電動汽車采用超級電容作為電能存儲設(shè)備（電源），這種超級電容具有安全環(huán)保，反復(fù)充放電，使用壽命長等特點．充電樁給電動汽車充電和電容存儲設(shè)備工作時的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表所示．則：

物理 量	充電時的輸入電壓	電容存儲設(shè)備的額定輸出電壓	電容存儲設(shè)備的額定輸出功率	每次充滿 時的能量	每次充滿的時間	每次充滿電正常行駛的距離
數(shù)據(jù)	380V	700V	92kw	1.8×107J	30s	5km

（1）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是多少？
（2）電容存儲設(shè)備正常工作時的電流多大？
（3）如果電價按0.4元/（kW•h）計費，那么，電動汽車每行駛1km需要花費多少錢？

Answer 1

分析 （1）已知每次充滿時的能量和每次充滿的時間，利用P=$\frac{W}{t}$可求得充電樁為電動汽車充電時的輸出功率；
（2）已知電容存儲設(shè)備的額定輸出功率和電容存儲設(shè)備的額定輸出電壓，根據(jù)P=UI變形可求得電容存儲設(shè)備正常工作時的電流多大；
（3）已知每次充滿時的能量和每次充滿電正常行駛的距離，可知所需要的電費，然后可求電動汽車每行駛1km所需要的費用．

解答 解：（1）充電樁輸出的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{30s}$=6×10⁵W；
（2）根據(jù)電功率公式P=UI可得，電容輸出的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{9.2×1{0}^{4}W}{700V}$=131.4A；
（3）每次充滿時的能量W=1.8×10⁷J=$\frac{1.8×1{0}^{7}}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h=5kW•h，
每次充滿電正常行駛的距離為5km，則所需費用n=5kW•h×0.4元/（kW•h）=2元；
電動汽車每行駛1km所需要的費用n′=$\frac{2元}{5}$=0.4元．
答：（1）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是6×10⁵W；
（2）電容存儲設(shè)備正常工作時的電流131.4A；
（3）電動汽車每行駛1km需要花費0.4元．

點評 本題綜合考查功率的計算、電功率公式及其變形的應(yīng)用，解答此題的關(guān)鍵是從表格中提取有用的信息．