Question

【題目】電動汽車因其節能、環保而受到人們的青睞。某品牌電動汽車，駕駛員與車的總質量為1.6t。汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛20min，此時驅動電機的輸入電壓為300V，電流為60A，汽車所受阻力為駕駛員與車總重力的0.1倍，g取10N/kg。求：

（1）電動汽車勻速行駛過程中驅動電機消耗的電能；

（2）電動汽車勻速行駛過程中牽引力所做的功；

（3）該電動汽車的效率。

Answer 1

【答案】（1）2.16×107J；（2）1.92×107J；（3）88.9%。

【解析】

(1)電動汽車勻速行駛過程中驅動電機消耗的電能：

W電＝UIt＝300V×60A×20×60s＝2.16×107 J

(2)因電動汽車勻速行駛過程中處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，電動汽車勻速行駛過程中的牽引力：

F＝f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×1.6×103kg×10N/kg＝1.6×103N

由v＝可得，電動汽車行駛的距離：

s＝vt＝10m/s×20×60s＝1.2×104m

牽引力所做的功：

W＝Fs＝1.6×103N×1.2×104m＝1.92×107J

(3)該電動汽車的效率：

η＝×100%＝×100%≈88.9%

答：(1)電動汽車勻速行駛過程中驅動電機消耗的電能2.16×107J；

(2)電動汽車勻速行駛過程中牽引力所做的功為1.92×107J；

(3)該電動汽車的效率約為88.9%。