Question

【题目】2015年4月16日，我国首创的30s级闪充电车在宁波正式下线。这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备（电源），这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示。则：

（1）关于电动汽车的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A.电动汽车的能量转化是电能转化为机械能
B.电动汽车的电动机的是根据电磁感应发明而来
C.电动汽车前进和倒车，通过改变电流方向来改变电动机转动方向的
D.首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特
（2）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？
（3）如果电容存储设备的输出电能的60%转化为汽车前进的机械能，则电动汽车匀速行驶过程中，受到的阻力为多大？此时电动汽车速度是多少？
（4）如果电价按0.5元/（kWh）计费，那么，电动汽车每行驶1km需要花费多少钱？

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）解：由表中数据知，每次充满时的能量1.8×107J，每次充满的时间30s，
充电桩为电动汽车充电时的输出功率： ；
电容存储设备的额定输出功率72kW，电容存储设备的额定输出电压700V，
根据P=UI可得，电容存储设备输出的电流： ；

答：充电桩为电动汽车充电时的输出功率是6×105W，电容存储设备正常工作时的电流是102.9A；

（3）解：电容存储设备的输出电能的60%转化为汽车前进的机械能，即：W机械=60%W电能，
汽车匀速行驶，所以阻力f=F，由W=Fs可得阻力： ；
由题意可知P机械=60%P输出，由P=Fv可得，电动汽车速度： ；

答：电动汽车匀速行驶过程中，受到的阻力为2.16×103N，此时电动汽车速度是20m/s；

（4）解：每次充满时的能量： ，
每次充满电正常行驶的距离为5km，则所需费用n=5kWh×0.5元/（kWh）=2.5元；电动汽车每行驶1km所需要的费用

答：电动汽车每行驶1km需要花费0.5元．

【解析】（1）A、电动汽车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B、电动汽车的电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的，B符合题意；
C、电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便，C不符合题意；
D、首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特，D不符合题意．
所以答案是：B．
【考点精析】通过灵活运用功率计算公式的应用和电功率的计算公式，掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．