Question

16．我國(guó)正大力倡導(dǎo)新能源汽車(chē)，如圖為我國(guó)生產(chǎn)的一款純電動(dòng)汽車(chē)，該車(chē)最大儲(chǔ)存電能為60kW•h，最大續(xù)航里程為320km，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為70%．該車(chē)有220V、24h慢充和380V、6h快充兩種充電模式．
（1）純電動(dòng)汽車(chē)有何優(yōu)點(diǎn)？該車(chē)在行駛過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化是什么能轉(zhuǎn)換成什么能？
（2）該車(chē)在快速充電時(shí)的電流是多大？（保留一位小數(shù)）
（3）若某次充電滿(mǎn)后實(shí)際行駛路程恰好為300km，求汽車(chē)所受的平均阻力．

Answer 1

分析 （1）從有無(wú)廢氣排出、噪音大小方面分析解答；給電池充電，消耗電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；用電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）知道最大儲(chǔ)存電能、快充充電電壓、快充時(shí)間，利用W=UIt求快充時(shí)充電電流；
（3）知道最大儲(chǔ)存電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，可求轉(zhuǎn)化的機(jī)械能，又知道某次充電滿(mǎn)后實(shí)際行駛路程，利用W=FS=fs求汽車(chē)所受的平均阻力．

解答 解：
（1）電動(dòng)車(chē)與汽油為燃料的汽車(chē)比較，它的優(yōu)點(diǎn)是清潔無(wú)污染、噪音低；
電動(dòng)車(chē)在行駛過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化是：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）由題知，最大儲(chǔ)存電能W_電=60kW•h=2.16×10⁸J，
由W_電=UIt，
I=$\frac{{W}_{電}}{{U}_{快}{t}_{快}}$=$\frac{2.16×1{0}^{8}J}{380V×6×3600s}$≈26.3A；
（3）由題知，最大儲(chǔ)存電能W_電=2.16×10⁸J，
轉(zhuǎn)化的機(jī)械能：W_有用=W_電×η=2.16×10⁸J×70%=1.512×10⁸J，
W_有用=Fs=fs，s=300km=3×10⁵m
所以汽車(chē)所受的平均阻力：
f=$\frac{{W}_{有用}}{s}$=$\frac{1.512×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{5}m}$=504N．
答：（1）純電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染、噪音低，該車(chē)在行駛過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）快充時(shí)充電電流是26.3A；
（3）汽車(chē)所受的平均阻力為504N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量轉(zhuǎn)化、功的公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，涉及到有用功（轉(zhuǎn)化成機(jī)械能）的計(jì)算，綜合性強(qiáng)，比較復(fù)雜，屬于難題．