Question

13．我國(guó)已是汽車的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，大量使用靠?jī)?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車也造成了嚴(yán)重的大氣污染，國(guó)家將大力支持和推廣新能源汽車的開發(fā)和生產(chǎn)來改善對(duì)大氣污染，表中是美國(guó)公司生產(chǎn)的一款以鋰電池為能源的純電動(dòng)汽車的參數(shù)．

廠商	特斯拉
報(bào)價(jià)（萬元）	73.5
電動(dòng)機(jī)最大功率（W）	270
電動(dòng)機(jī)最大扭矩（N•m）	440
電池支持最高續(xù)航里程（km）	500
電池容量（kW•h）	100
電池電壓（V）	360
最高車速（km/h）	200

（1）該車充滿100kW•h的電能在平直的道路上能勻速行駛500km，行駛中車受到的阻力有多大？（假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）
（2）在220V的電源上為該車充滿100kW•h的電能需要4小時(shí)（整個(gè)充電過程中電流恒定），充電線路至少要能承受多大的電流？

Answer 1

分析 （1）假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，可得機(jī)械能的大小，即牽引力做功大小，知道行駛距離，利用W=Fs求牽引力，由于電動(dòng)汽車勻速行駛，電動(dòng)汽車受到的阻力和牽引力為一對(duì)平衡力，據(jù)此求阻力大��；
（2）利用W=UIt求充電電流．

解答 解：
（1）假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，
則W_機(jī)=W_電=100kW•h=100×3.6×10⁶J=3.6×10⁸J，
由W_機(jī)=Fs得牽引力：
F=$\frac{{W}_{機(jī)}}{s}$=$\frac{3.6×1{0}^{8}J}{500×1000m}$=720N，
因?yàn)殡妱?dòng)汽車勻速行駛，
所以電動(dòng)汽車受到的阻力：
f=F=720N；
（2）由W=UIt可得充電電流：
I=$\frac{{W}_{電}}{Ut}$=$\frac{3.6×1{0}^{8}J}{220V×4×3600s}$≈113.6A．
答：（1）行駛中車受到的阻力為720N；
（2）充電線路至少要能承受113.6A的電流．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的公式W=Fs、電功公式W=UIt和二力平衡條件的應(yīng)用，認(rèn)真審題靈活應(yīng)用相關(guān)公式是關(guān)鍵．