Question

【題目】目前全國少數(shù)城市已投入使用超級電容公交車。超級電容器是一種新型電能存儲設(shè)備，像蓄電池一樣也有正、負(fù)兩極，可通過安裝在各公交站點(diǎn)的充電樁快速充滿電，讓車能夠繼續(xù)正常行駛。在制動(dòng)過程中，電車又能通過發(fā)電機(jī)回收部分能量為超級電容充電，安全高效環(huán)保。

假設(shè)某型號的超級電容公交車載滿乘客時(shí)總質(zhì)量為15噸，某次運(yùn)行時(shí)從充電樁充滿電后電車儲存的能量約為2×107焦，能以10米/秒的速度保持勻速直線行駛6千米，能量利用的效率為90%。

（1）電車發(fā)電機(jī)的工作原理是______。

（2）若公交車載滿乘客時(shí)車胎與地面的總接觸面積為0.4米2，求公交車對地面的壓強(qiáng)。_____

（3）若公交車在該次運(yùn)行中受到的阻力恒定，則牽引力大小是多少? _____

（4）若公交車在該次運(yùn)行中電容器輸出電壓為300伏，不計(jì)電容器輸出電能時(shí)的能量損耗，則工作電路的電流有多大? _____

Answer 1

【答案】電磁感應(yīng) 3.75×105Pa 3×103N 111.1A

【解析】

（1）電車發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)。

（2）公交車對水平地面的壓力：F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N。對地面的壓強(qiáng)：p===3.75×105Pa。

（3）牽引力做功：W=W總η=2×107J×90%=1.8×107J，牽引力：F===3×103N；

（4）工作時(shí)間：t===600s，由W=UIt得，工作時(shí)電流：I===111.1A。