Question

17．電動(dòng)環(huán)保車(chē)因環(huán)保經(jīng)濟(jì)在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運(yùn)營(yíng)．如圖1所示的電動(dòng)環(huán)保車(chē)，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表．

空車(chē)質(zhì)量	1200kg	電動(dòng)機(jī)額定功率	5kW
滿載乘員	10人	電動(dòng)機(jī)額定電壓	48V
滿載時(shí)輪胎與地接觸面積	4×250cm3	最大車(chē)速	18km/h
電動(dòng)機(jī)效率	80%	平路行駛里程	≤180km

根據(jù)技術(shù)參數(shù)和具體要求，求解下列問(wèn)題：（g取10N/kg）
（1）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗多少電能？
（2）經(jīng)檢測(cè)電動(dòng)環(huán)保車(chē)以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的阻力與質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示，若電動(dòng)環(huán)保車(chē)滿載時(shí)，每個(gè)乘員大約60kg，求車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力．
（3）該車(chē)充一次電儲(chǔ)存了2.7×10⁸J的電能，電動(dòng)環(huán)保車(chē)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，若該車(chē)滿載時(shí)以額定功率勻速行駛，則充電一次最多可連續(xù)行駛多長(zhǎng)的路程？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Pt求出電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗的電能；
（2）先計(jì)算出滿載時(shí)人的重質(zhì)量，據(jù)此得出人和車(chē)的總質(zhì)量，再根據(jù)圖2得出阻力的大��；
（3）已知電動(dòng)車(chē)最多儲(chǔ)存的電能和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，根據(jù)η=$\frac{W}{{W}_{電}}$×100%求出牽引力做的功，電動(dòng)車(chē)勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知牽引力的大小，根據(jù)W=Fs求出電動(dòng)車(chē)行駛的最大路程．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗的電能：
W_電=Pt=5kW×0.5h=2.5kW•h；
（2）10個(gè)人的質(zhì)量：
m_人=60kg×10=600kg，
人和車(chē)的總質(zhì)量：
m_總=600kg+1200kg=1800kg；
由圖2可知，車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力為1800N；
（3）由η=$\frac{W}{{W}_{電}}$×100%可得，牽引力做的功：
W=W_電η=2.7×10⁸J×80%=2.16×10⁸J，
因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)勻速行駛時(shí)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以，牽引力F=f=1800N，
由W=Fs可得，電動(dòng)車(chē)行駛的最大路程：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{2.16×1{0}^{8}J}{1800N}$=1.2×10⁵m=120km．
答：（1）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗2.5kW•h電能；
（2）車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力是1800N；
（3）充電一次最多可連續(xù)行駛120km的路程．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功公式、效率公式、總功公式的應(yīng)用，從題干中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．