题目内容
【题目】电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车,驾驶员与车的总质量为1.6t。汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶20min,此时驱动电机的输入电压为300V,电流为60A,汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能;
(2)电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功;
(3)该电动汽车的效率。
【答案】(1)2.16×107J;(2)1.92×107J;(3)88.9%。
【解析】
(1)电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能:
W电=UIt=300V×60A×20×60s=2.16×107 J
(2)因电动汽车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动汽车匀速行驶过程中的牵引力:
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.6×103kg×10N/kg=1.6×103N
由v=可得,电动汽车行驶的距离:
s=vt=10m/s×20×60s=1.2×104m
牵引力所做的功:
W=Fs=1.6×103N×1.2×104m=1.92×107J
(3)该电动汽车的效率:
η=×100%=×100%≈88.9%
答:(1)电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能2.16×107J;
(2)电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功为1.92×107J;
(3)该电动汽车的效率约为88.9%。
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