Question

如图所示为国内纯电动汽车市场的领军车型比亚迪E6．该车车身质量达2.3吨，每个车轮与地面的接触面积为0.01m²．最大储存电能为60kW?h，最大续航里程为320km，电能转化为机械能的效率为70%．购车时附送的充电桩提供220V、24h慢充和380V、6h快充两种充电模式．
求：（1）车对地面的压强为多少？
（2）快充时充电电流是多大？（保留一位小数）
（3）若某次充电满后实际行驶路程恰好为300km，求汽车所受的平均阻力．

Answer 1

分析：（1）知道车的质量，利用G=mg求车的重力，电动汽车对地面的压力等于车重，求出地面的受力面积，利用压强公式求车对地面的压强；
（2）知道最大储存电能、快充充电电压、快充时间，利用W=UIt求快充时充电电流；
（3）知道最大储存电能、电能转化为机械能的效率，可求转化的机械能，又知道某次充电满后实际行驶路程，利用W=FS=fs求汽车所受的平均阻力．

解答：解：
（1）电动汽车对地面的压力：
F=G=mg=2300kg×9.8N/kg=22540N，
S=0.01m²×4=0.04m²，
电动汽车对地面的压强：
p=

F

S

=

22540N

0.04m2

≈5.6×10⁵Pa；
（2）由题知，最大储存电能W_电=60kW?h=2.16×10⁸J，
∵W_电=UIt，
∴I=

W电

Ut

=

2.16×108J

380V×6×3600s

≈26.3A；
（3）由题知，最大储存电能W_电=60kW?h=2.16×10⁸J，
转化的机械能：
W_有用=W_电×η=2.16×10⁸J×70%=1.512×10⁸J，
∵W_有用=FS=fs，s=300km=300000m
∴汽车所受的平均阻力：
f=

W有用

s

=

1.512×108J

300000m

=504N．
答：（1）车对地面的压强为5.6×10⁵Pa；
（2）快充时充电电流是26.3A；
（3）汽车所受的平均阻力为504N．

点评：本题考查了学生对压强公式、功的公式、效率公式的掌握和运用，涉及到有用功（转化成机械能）的计算，比较复杂，属于难题；计算压强时注意受力面积为四个轮子与地面的接触面积．