Question

电动汽车是未来汽车发展的趋势．一辆正在研发中的电动汽车，其电源能提供66KW?h的电能．当这辆汽车电源充足电后，沿平直公路4.8小时匀速行驶240千米后电源能量耗尽，若这辆汽车在匀速行驶过程中受到的阻力大小为600N，则：
（1）这辆电动汽车匀速行驶的速度为多少千米/小时？
（2）当电源能量耗尽后，用充电器给电源充电．若充电器工作电压为220V，平均电流为20A，不考虑能量损失，用给电源充满一次电所需的时间是多少小时？
（3）该电动汽车的做功效率为多少？
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

Answer 1

分析：（1）已知行驶的路程和时间，根据公式V=

S

t

可求这辆电动汽车匀速行驶的速度；
（2）已知工作电压和平均电流以及电源提供的电能，根据公式W=UIt可求充电时间；
（3）根据二力平衡条件可知，汽车做匀速运动时牵引力等于阻力，根据公式W=FS可求该电动汽车所做的有用功；有用功与电源提供的电能的比值，就等于该电动汽车的做功效率．

解答：解：（1）这辆电动汽车匀速行驶的速度为V=

S

t

=

240km

4.8h

=50km/h；
答：这辆电动汽车匀速行驶的速度为50km/h；
（2）电源能提供电能W=66kw?h=2.376×10⁸J；
充满一次电所需的时间t₁=

W

UI

=

2.376×108J

220V×20A

=5.4×10⁴s=15h；
答：充满一次电所需的时间为15h；
（3）汽车做的有用功W_有用=FS=fS=600N×240000m=1.44×10⁸J；
该电动汽车的做功效率为η=

W有用

W

=

1.44×108J

2.376×108J

≈60.6%．
答：该电动汽车的做功效率为60.6%．

点评：本题考查速度、时间、有用功和效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．