Question

20．为提倡环保，促进节能减排，鼓励使用新能源，2015年5月18日，国家税务总局等部门出台相关免征车船税优惠政策，纯电动汽车也在免税之列．
一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示，某次搭载乘客时车与人的总质量为15000kg，假设车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0.02倍，g取10N/kg，求：

最大允许总质量	18000kg
核定载客人数	57
电动机额定功率	90kW
电动机额定电压	600V
电池容量	600Ah

（1）电动机的额定电流；
（2）该过程客车消耗的电能；
（3）该过程客车所受阻力的大小；
（4）该过程客车牵引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）电动机上表明的是额定电压和额定功率，根据P=UI求解额定电流；
（2）已知输出功率和行驶时间，利用W=Pt求出消耗的电能；
（3）利用G=mg求出重力，即可根据求出客车所受阻力；
（4）根据二力平衡的知识可知客车匀速行驶牵引力等于阻力，利用s=vt求出路程，利用W=Fs求出牵引力所做的功．

解答 解：（1）由P=UI得电动机的额定电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{600V}$=150A；
（2）时间t=20min=1200s，
则消耗的电能W_电=P_额t=90×1000W×1200s=1.08×10⁸J；
（3）车与人总重力G=mg=15000kg×10N/kg=1.5×10⁵N；
则阻力f=0.02G=0.02×1.5×10⁵N=3×10³N；
由于客车匀速行驶，则牵引力F=f=3×10³N；
（4）由v=$\frac{s}{t}$得通过的路程：
s=vt=20m/s×1200s=2.4×10⁴m；
牵引力所做的功：
W=Fs=3×10³N×2.4×10⁴m=7.2×10⁷J．
答：（1）电动机的额定电流为150A；
（2）该过程客车消耗的电能为1.08×10⁸J；
（3）该过程客车所受阻力的大小为3×10³N；
（4）该过程客车牵引力所做的功为7.2×10⁷J．

点评 本题的综合性强，涉及到重力、牵引力、功和功率的有关计算，做题时要熟练掌握相关的公式，找出题干中隐含的等量关系，最后代入数值计算．