Question

【題目】2015年4月16日，我國(guó)首創(chuàng)的30s級(jí)閃充電車(chē)在寧波正式下線(xiàn)。這種電動(dòng)汽車(chē)采用超級(jí)電容作為電能存儲(chǔ)設(shè)備（電源），這種超級(jí)電容具有安全環(huán)保，反復(fù)充放電，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。充電樁給電動(dòng)汽車(chē)充電和電容存儲(chǔ)設(shè)備工作時(shí)的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表所示。則：

（1）關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)的物理知識(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（______）

A．電動(dòng)汽車(chē)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

B．電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)的是根據(jù)電磁感應(yīng)發(fā)明而來(lái)

C. 電動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)和倒車(chē)，通過(guò)改變電流方向來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)汽車(chē)充電時(shí)的輸出功率是多少？電容存儲(chǔ)設(shè)備正常工作時(shí)的電流是多少？

（3）如果電容存儲(chǔ)設(shè)備的輸出電能的60%轉(zhuǎn)化為汽車(chē)前進(jìn)的機(jī)械能，則電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛過(guò)程中，受到的阻力為多大？此時(shí)電動(dòng)汽車(chē)速度是多少？

（4）如果電價(jià)按0.5元/（kWh）計(jì)費(fèi)，那么，電動(dòng)汽車(chē)每行駛1km需要花費(fèi)多少錢(qián)？

Answer 1

【答案】B

【解析】（1）A、電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗了電能，獲得了機(jī)械能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確；B、電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，故B錯(cuò)誤；C、電動(dòng)汽車(chē)的前進(jìn)和倒車(chē)時(shí)，要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流和磁場(chǎng)方向有關(guān)，而改變電流方向更為方便，故C正確；D、首先發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特，故D正確．故選B．（2）由表中數(shù)據(jù)知，每次充滿(mǎn)時(shí)的能量1.8×107J，每次充滿(mǎn)的時(shí)間30s，充電樁為電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)的輸出功率： ；電容存儲(chǔ)設(shè)備的額定輸出功率72kW，電容存儲(chǔ)設(shè)備的額定輸出電壓700V，根據(jù)P=UI可得，電容存儲(chǔ)設(shè)備輸出的電流： ；（3）電容存儲(chǔ)設(shè)備的輸出電能的60%轉(zhuǎn)化為汽車(chē)前進(jìn)的機(jī)械能，即：W機(jī)械=60%W電能，汽車(chē)勻速行駛，所以阻力f=F，由W=Fs可得阻力： ；由題意可知P機(jī)械=60%P輸出，由P=Fv可得，電動(dòng)汽車(chē)速度： ；（4）每次充滿(mǎn)時(shí)的能量： ，每次充滿(mǎn)電正常行駛的距離為5km，則所需費(fèi)用n=5kWh×0.5元/（kWh）=2.5元；電動(dòng)汽車(chē)每行駛1km所需要的費(fèi)用.答：（1）B；（2）充電樁為電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)的輸出功率是6×105W，電容存儲(chǔ)設(shè)備正常工作時(shí)的電流是102.9A；（3）電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛過(guò)程中，受到的阻力為2.16×103N，此時(shí)電動(dòng)汽車(chē)速度是20m/s；（4）電動(dòng)汽車(chē)每行駛1km需要花費(fèi)0.5元．