Question

【題目】2015年4月16日，我國首創的30s級閃充電車在寧波正式下線。這種電動汽車采用超級電容作為電能存儲設備（電源），這種超級電容具有安全環保，反復充放電，使用壽命長等特點。充電樁給電動汽車充電和電容存儲設備工作時的有關技術參數如下表所示。則：

（1）關于電動汽車的物理知識，下列說法錯誤的是（ ）
A.電動汽車的能量轉化是電能轉化為機械能
B.電動汽車的電動機的是根據電磁感應發明而來
C.電動汽車前進和倒車，通過改變電流方向來改變電動機轉動方向的
D.首先發現電與磁之間聯系的科學家是奧斯特
（2）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是多少？電容存儲設備正常工作時的電流是多少？
（3）如果電容存儲設備的輸出電能的60%轉化為汽車前進的機械能，則電動汽車勻速行駛過程中，受到的阻力為多大？此時電動汽車速度是多少？
（4）如果電價按0.5元/（kWh）計費，那么，電動汽車每行駛1km需要花費多少錢？

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）解：由表中數據知，每次充滿時的能量1.8×107J，每次充滿的時間30s，
充電樁為電動汽車充電時的輸出功率： ；
電容存儲設備的額定輸出功率72kW，電容存儲設備的額定輸出電壓700V，
根據P=UI可得，電容存儲設備輸出的電流： ；

答：充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是6×105W，電容存儲設備正常工作時的電流是102.9A；

（3）解：電容存儲設備的輸出電能的60%轉化為汽車前進的機械能，即：W機械=60%W電能，
汽車勻速行駛，所以阻力f=F，由W=Fs可得阻力： ；
由題意可知P機械=60%P輸出，由P=Fv可得，電動汽車速度： ；

答：電動汽車勻速行駛過程中，受到的阻力為2.16×103N，此時電動汽車速度是20m/s；

（4）解：每次充滿時的能量： ，
每次充滿電正常行駛的距離為5km，則所需費用n=5kWh×0.5元/（kWh）=2.5元；電動汽車每行駛1km所需要的費用

答：電動汽車每行駛1km需要花費0.5元．

【解析】（1）A、電動汽車的電動機工作時，消耗了電能，獲得了機械能，將電能轉化為機械能，A不符合題意；
B、電動汽車的電動機是根據通電線圈在磁場中受力而發生轉動的原理制成的，B符合題意；
C、電動汽車的前進和倒車時，要改變電動機的轉動方向，而電動機的轉動方向與電流和磁場方向有關，而改變電流方向更為方便，C不符合題意；
D、首先發現電與磁之間聯系的科學家是奧斯特，D不符合題意．
所以答案是：B．
【考點精析】通過靈活運用功率計算公式的應用和電功率的計算公式，掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．