题目内容
【题目】我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数,假设车上只有司机一人,质量为60kg,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍,(g=10N/kg)请回答下列问题:
空车质量 | 940kg |
轮胎与地面总接触面积 | 400cm2 |
电池容量 | 40kWh |
最高时速 | 130km/h |
最大功率 | 100kW |
最大续航里程 | ?km |
(1)电动汽车中电动机的工作原理是___________。
(2)电动汽车对水平地面的压强是多大_______?
(3)若汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大 ______?
(4)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,请问充满一次电,电动汽车能匀速行驶多远______?
(5)请写出两条电动车的优点!__________
【答案】通电线圈在磁场中受力转动 2.5×105Pa 1m3 1.8×105m 清洁、噪音小
【解析】
(1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。
(2) 电动汽车和人的总重力:
G总=m总g=(940kg60kg)×10N/kg=10000N,
对水平路面的压力:
F= G总=10000N,
受力面积S=400cm2=0.04m2,
电动汽车对水平地面的压强”
p===2.5×105Pa;
(3)汽车在水面上匀速行驶,汽车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮= G总=10000N,由F浮=水gV排得,汽车排开水的体积:V===1m3;
(4)电池容量40kWh,即W=40kWh;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W50%=20kWh=7.2107J;
电动汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=0.04G总=0.0410000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程:s===1.8105m;
(5)电动汽车和与以燃烧汽油为动力的汽车相比,不使用化石燃料,节省了石油能源,清洁无污染, 电动机噪音比汽油机小。