Question

16．环保和节能的电力驱动车，其电力驱动部分是6个相同的12V可充电电池的组合行驶中能提供72V的工作电压和4.32×10⁷J的总能量．
①电力驱动部分的电池已串联的方式组合
②当车在水平公路上匀速行驶时，消耗的能量用于克服地面阻力做功（任意说出1例）
③如果该电动车驱动部分的能量转换效率为80%，行驶中的平均工作电流为50A，则此电动车能行驶的时间2h40min．

Answer 1

分析 （1）串联电池的电压等于各串联电池两端的电压之和．
（2）在水平公路匀速行驶时，消耗的能量用于克服阻力对外做功等．
（3）根据总能量和能量转换效率求出有用功；利用公式P=UI求出电功率；代入公式t=$\frac{W}{P}$求得时间

解答 解：
（1）因为串联电池的电压等于各串联电池两端的电压之和，所以要得到72V的工作电压，须使6个相同的12V可充电电池串联；
（2）在水平公路匀速行驶时，消耗的能量用于克服地面阻力做功、克服空气阻力做功、克服汽车各零件间的摩擦做功等．
（3）由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%得：
W_有用=W_总•η=4.32×10⁷J×80%=3.456×10⁷J
P=UI=72V×50A=3600W 
由公式P=$\frac{W}{t}$得：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.456×1{0}^{7}J}{3600W}$=9600s=160min=2h40min．
故答案为：①串；②克服地面阻力做功；③2h40min．

点评 本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，应注意合理地构建物理模型，灵活地选择物理规律和公式解答问题．