Question

【題目】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)如下表所示。則：

（1）關(guān)于電動汽車的物理知識，下列說法錯誤的是（ ）
A.電動汽車的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機械能
B.電動汽車的電動機的是根據(jù)電磁感應(yīng)發(fā)明而來
C.電動汽車前進和倒車，通過改變電流方向來改變電動機轉(zhuǎn)動方向的
D.首先發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特
（2）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是多少？電容存儲設(shè)備正常工作時的電流是多少？
（3）如果電容存儲設(shè)備的輸出電能的60%轉(zhuǎn)化為汽車前進的機械能，則電動汽車勻速行駛過程中，受到的阻力為多大？此時電動汽車速度是多少？
（4）如果電價按0.5元/（kWh）計費，那么，電動汽車每行駛1km需要花費多少錢？

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）解：由表中數(shù)據(jù)知，每次充滿時的能量1.8×107J，每次充滿的時間30s，
充電樁為電動汽車充電時的輸出功率： ；
電容存儲設(shè)備的額定輸出功率72kW，電容存儲設(shè)備的額定輸出電壓700V，
根據(jù)P=UI可得，電容存儲設(shè)備輸出的電流： ；

答：充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是6×105W，電容存儲設(shè)備正常工作時的電流是102.9A；

（3）解：電容存儲設(shè)備的輸出電能的60%轉(zhuǎn)化為汽車前進的機械能，即：W機械=60%W電能，
汽車勻速行駛，所以阻力f=F，由W=Fs可得阻力： ；
由題意可知P機械=60%P輸出，由P=Fv可得，電動汽車速度： ；

答：電動汽車勻速行駛過程中，受到的阻力為2.16×103N，此時電動汽車速度是20m/s；

（4）解：每次充滿時的能量： ，
每次充滿電正常行駛的距離為5km，則所需費用n=5kWh×0.5元/（kWh）=2.5元；電動汽車每行駛1km所需要的費用

答：電動汽車每行駛1km需要花費0.5元．

【解析】（1）A、電動汽車的電動機工作時，消耗了電能，獲得了機械能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，A不符合題意；
B、電動汽車的電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的，B符合題意；
C、電動汽車的前進和倒車時，要改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，而電動機的轉(zhuǎn)動方向與電流和磁場方向有關(guān)，而改變電流方向更為方便，C不符合題意；
D、首先發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特，D不符合題意．
所以答案是：B．
【考點精析】通過靈活運用功率計算公式的應(yīng)用和電功率的計算公式，掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．