Question

【題目】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)如下表．

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）用圖2甲圖中的專(zhuān)用插線板給電動(dòng)環(huán)保車(chē)充電，請(qǐng)?jiān)趫D2乙圖畫(huà)出插線板內(nèi)部開(kāi)關(guān)和兩插座的連線，并接入家庭電路，要求：①插線板上的開(kāi)關(guān)可同時(shí)控制兩插座的通、斷；②開(kāi)關(guān)接通時(shí)兩插座都能提供220V電壓．

（2）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗多少電能？

（3）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3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．

（4）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

【答案】（1）如圖

（2）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗9×106J電能；

（3）車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力是1800N．

（4）充電一次最多可連續(xù)行駛120km的路程

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)家庭電路的連線規(guī)則和用電器的使用原則，連接電路如下圖：

（2）電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗的電能W電=Pt=5000W×0.5×3600s=9×106J；

（3）10個(gè)人的質(zhì)量m人=60kg×10=600kg，所以人和車(chē)的總質(zhì)量m總=600kg+1200kg=1800kg；

由圖可知：m=1800kg時(shí)，f=1800N；

（4）根據(jù)η=×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，

根據(jù)W=Fs可得，電動(dòng)車(chē)行駛的最大路程：

s===1.2×105m=120km．