Question

20．為提倡環(huán)保，促進(jìn)節(jié)能減排，鼓勵使用新能源，2015年5月18日，國家稅務(wù)總局等部門出臺相關(guān)免征車船稅優(yōu)惠政策，純電動汽車也在免稅之列．
一輛純電動客車銘牌上部分參數(shù)如表格所示，某次搭載乘客時(shí)車與人的總質(zhì)量為15000kg，假設(shè)車在額定功率下以20m/s的速度沿水平路面勻速行駛20min，所受阻力為車與人總重力的0.02倍，g取10N/kg，求：

最大允許總質(zhì)量	18000kg
核定載客人數(shù)	57
電動機(jī)額定功率	90kW
電動機(jī)額定電壓	600V
電池容量	600Ah

（1）電動機(jī)的額定電流；
（2）該過程客車消耗的電能；
（3）該過程客車所受阻力的大��；
（4）該過程客車牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）電動機(jī)上表明的是額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求解額定電流；
（2）已知輸出功率和行駛時(shí)間，利用W=Pt求出消耗的電能；
（3）利用G=mg求出重力，即可根據(jù)求出客車所受阻力；
（4）根據(jù)二力平衡的知識可知客車勻速行駛牽引力等于阻力，利用s=vt求出路程，利用W=Fs求出牽引力所做的功．

解答 解：（1）由P=UI得電動機(jī)的額定電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{600V}$=150A；
（2）時(shí)間t=20min=1200s，
則消耗的電能W_電=P_額t=90×1000W×1200s=1.08×10⁸J；
（3）車與人總重力G=mg=15000kg×10N/kg=1.5×10⁵N；
則阻力f=0.02G=0.02×1.5×10⁵N=3×10³N；
由于客車勻速行駛，則牽引力F=f=3×10³N；
（4）由v=$\frac{s}{t}$得通過的路程：
s=vt=20m/s×1200s=2.4×10⁴m；
牽引力所做的功：
W=Fs=3×10³N×2.4×10⁴m=7.2×10⁷J．
答：（1）電動機(jī)的額定電流為150A；
（2）該過程客車消耗的電能為1.08×10⁸J；
（3）該過程客車所受阻力的大小為3×10³N；
（4）該過程客車牽引力所做的功為7.2×10⁷J．

點(diǎn)評 本題的綜合性強(qiáng)，涉及到重力、牽引力、功和功率的有關(guān)計(jì)算，做題時(shí)要熟練掌握相關(guān)的公式，找出題干中隱含的等量關(guān)系，最后代入數(shù)值計(jì)算．