Question

13．我国已是汽车的生产和消费大国，大量使用靠内燃机驱动的汽车也造成了严重的大气污染，国家将大力支持和推广新能源汽车的开发和生产来改善对大气污染，表中是美国公司生产的一款以锂电池为能源的纯电动汽车的参数．

厂商	特斯拉
报价（万元）	73.5
电动机最大功率（W）	270
电动机最大扭矩（N•m）	440
电池支持最高续航里程（km）	500
电池容量（kW•h）	100
电池电压（V）	360
最高车速（km/h）	200

（1）该车充满100kW•h的电能在平直的道路上能匀速行驶500km，行驶中车受到的阻力有多大？（假设电能全部转化为机械能）
（2）在220V的电源上为该车充满100kW•h的电能需要4小时（整个充电过程中电流恒定），充电线路至少要能承受多大的电流？

Answer 1

分析 （1）假设电能全部转化为机械能，可得机械能的大小，即牵引力做功大小，知道行驶距离，利用W=Fs求牵引力，由于电动汽车匀速行驶，电动汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，据此求阻力大小；
（2）利用W=UIt求充电电流．

解答 解：
（1）假设电能全部转化为机械能，
则W_机=W_电=100kW•h=100×3.6×10⁶J=3.6×10⁸J，
由W_机=Fs得牵引力：
F=$\frac{{W}_{机}}{s}$=$\frac{3.6×1{0}^{8}J}{500×1000m}$=720N，
因为电动汽车匀速行驶，
所以电动汽车受到的阻力：
f=F=720N；
（2）由W=UIt可得充电电流：
I=$\frac{{W}_{电}}{Ut}$=$\frac{3.6×1{0}^{8}J}{220V×4×3600s}$≈113.6A．
答：（1）行驶中车受到的阻力为720N；
（2）充电线路至少要能承受113.6A的电流．

点评 本题考查了功的公式W=Fs、电功公式W=UIt和二力平衡条件的应用，认真审题灵活应用相关公式是关键．