Question

9．2015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表所示．则：

物理 量	充电时的输入电压	电容存储设备的额定输出电压	电容存储设备的额定输出功率	每次充满 时的能量	每次充满的时间	每次充满电正常行驶的距离
数据	380V	700V	92kw	1.8×107J	30s	5km

（1）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？
（2）电容存储设备正常工作时的电流多大？
（3）如果电价按0.4元/（kW•h）计费，那么，电动汽车每行驶1km需要花费多少钱？

Answer 1

分析 （1）已知每次充满时的能量和每次充满的时间，利用P=$\frac{W}{t}$可求得充电桩为电动汽车充电时的输出功率；
（2）已知电容存储设备的额定输出功率和电容存储设备的额定输出电压，根据P=UI变形可求得电容存储设备正常工作时的电流多大；
（3）已知每次充满时的能量和每次充满电正常行驶的距离，可知所需要的电费，然后可求电动汽车每行驶1km所需要的费用．

解答 解：（1）充电桩输出的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{30s}$=6×10⁵W；
（2）根据电功率公式P=UI可得，电容输出的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{9.2×1{0}^{4}W}{700V}$=131.4A；
（3）每次充满时的能量W=1.8×10⁷J=$\frac{1.8×1{0}^{7}}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h=5kW•h，
每次充满电正常行驶的距离为5km，则所需费用n=5kW•h×0.4元/（kW•h）=2元；
电动汽车每行驶1km所需要的费用n′=$\frac{2元}{5}$=0.4元．
答：（1）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是6×10⁵W；
（2）电容存储设备正常工作时的电流131.4A；
（3）电动汽车每行驶1km需要花费0.4元．

点评 本题综合考查功率的计算、电功率公式及其变形的应用，解答此题的关键是从表格中提取有用的信息．