Question

13．混合动力汽车是一种新型汽车，它有汽油机和电功机两种动力系统．两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力．如表是我国自主品牌BYD•唐混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能．求：

电池容量	1100kW•h
输入电压	220V
输入电流	50A
质量m/kg	2300
轮胎与地面接触的总面积S/cm2	500

（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）若每位乘员质量平均为50kg，求承载4人的BYD•唐汽车对水平地面的压强为多大？
（3）只使用电功机提供动力，电功机输出功率为50KW，此时汽车效率为50%，在平直公路上匀速行驶时，电动机提供的牵引力为2500N，则充满一次电后最多能行驶多少km？

Answer 1

分析 （1）先根据P=UI求出电池的输入功率，然后根据P=$\frac{W}{t}$求出充电时间．
（2）根据G=mg求出总重力，然后根据P=$\frac{F}{S}$汽车对水平地面的压强；
（3）根据题意，计算出克服阻力所做的功，根据W=Fs计算出行驶的路程．

解答 解：（1）蓄电池正常充电时的输入功率：P=UI=220V×50A=11000W=11kW；
由P=$\frac{W}{t}$可得，充电时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1100kW•h}{11kW}$=100h；
（2）承载4人的BYD•唐汽车的总重力：G_总=m_总g=（2300kg+4×50kg）×10N/kg=2.5×10⁴N；
汽车对水平地面的压强：p=$\frac{{G}_{总}}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}N}{500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
（3）由题意知，汽车克服阻力做的功：W′=50%×1100×3.6×10⁶J=1.98×10⁹J；
根据W=Fs得，s=$\frac{W′}{F}$=$\frac{1.98×1{0}^{9}J}{2500N}$=7.92×10⁵m=792km．
答：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要100h；
（2）承载4人的BYD•唐汽车对水平地面的压强为5×10⁵Pa；
（3）充满一次电后最多能行驶792km．

点评 此题考查了电功率、电功的计算，同时涉及到了转化效率问题，关键是通过汽车主要技术参数获取有用的信息．