Question

8．2012广州车展上，多款我国自主创新的纯电动汽车引人关注．某款纯电动汽车充足电后，在水平路面进行性能测试，记录如表所示．

水平牵引力	400牛	人和车身总质量	1000千克
最大续行距离	180千米	最高时速	120千米/时
4个轮胎与地面接触的总面积	0.1米2	充电电源电压	220伏
电动机最大功率	52千瓦	快充80%的电量	30分钟

请根据信息解答下列问题：
（1）纯电动汽车利用电动机将电能转化为机械能，实现废气零排放；
（2）假设该车电动机保持最大功率、车速保持最高时速，则行驶120千米消耗52度电．
（3）该汽车对路面的压强是多少帕？
（4）整个测试过程汽车水平牵引力所做的总功是多少焦？

Answer 1

分析 （1）电动机制作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，是电能转化为机械能；
（2）由表格数据可知，以最高时速行驶120千米行驶的时间，又知道电动机最大功率，根据W=Pt求出消耗的电能；
（3）该汽车对路面的压力和自身的总重力相等，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为4个轮胎与地面接触的总面积，再根据p=$\frac{F}{S}$求出对路面的压强；
（4）由表格数据可知水平牵引力，根据W=Fs求出整个测试过程汽车水平牵引力所做的总功．

解答 解：（1）纯电动汽车利用电动机将电能转化为机械能；
（2）由表格数据可知，电动车最高时速为120km/h，则行驶120km行驶的时间t=1h，
电动机的最大功率P=52kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
W=Pt=52kW×1h=52kW•h=52度；
（3）该汽车对路面的压力：
F=G=mg=1000kg×9.8N/kg=9800N，
对路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9800N}{0.1{m}^{2}}$=9.8×10⁴Pa；
（4）由表格数据可知，水平牵引力F′=400N，
整个测试过程汽车水平牵引力所做的总功：
W′=F′s=400N×120×10³m=4.8×10⁷J．
答：（1）机械能；
（2）52；
（3）该汽车对路面的压强是9.8×10⁴Pa；
（4）整个测试过程汽车水平牵引力所做的总功是4.8×10⁷J．

点评 本题考查了电动机能量的转化和电功、压强、功的计算，关键是从表格中获取有用的信息．