Question

17．電動環(huán)保車因環(huán)保經(jīng)濟在各大旅游景區(qū)已廣泛投入運營．如圖1所示的電動環(huán)保車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表．

空車質(zhì)量	1200kg	電動機額定功率	5kW
滿載乘員	10人	電動機額定電壓	48V
滿載時輪胎與地接觸面積	4×250cm3	最大車速	18km/h
電動機效率	80%	平路行駛里程	≤180km

根據(jù)技術(shù)參數(shù)和具體要求，求解下列問題：（g取10N/kg）
（1）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？
（2）經(jīng)檢測電動環(huán)保車以額定功率勻速行駛時，受到的阻力與質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示，若電動環(huán)保車滿載時，每個乘員大約60kg，求車在行駛過程中受到的阻力．
（3）該車充一次電儲存了2.7×10⁸J的電能，電動環(huán)保車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，若該車滿載時以額定功率勻速行駛，則充電一次最多可連續(xù)行駛多長的路程？

Answer 1

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

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電動機以額定功率工作半小時消耗的電能：
W_電=Pt=5kW×0.5h=2.5kW•h；
（2）10個人的質(zhì)量：
m_人=60kg×10=600kg，
人和車的總質(zhì)量：
m_總=600kg+1200kg=1800kg；
由圖2可知，車在行駛過程中受到的阻力為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，
因為電動車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，牽引力F=f=1800N，
由W=Fs可得，電動車行駛的最大路程：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{2.16×1{0}^{8}J}{1800N}$=1.2×10⁵m=120km．
答：（1）電動機以額定功率工作半小時消耗2.5kW•h電能；
（2）車在行駛過程中受到的阻力是1800N；
（3）充電一次最多可連續(xù)行駛120km的路程．

點評 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．