Question

11．來自美國的特斯拉純電動汽車集獨特的造型、高效的加速、良好的操控性能與先進的技術(shù)于一身，從從而使其成為公路上快且節(jié)省燃料的汽車，如圖所示，電動汽車的電池容量為80kW•h，最高車速250km/h，最大續(xù)航距離可達480km．求：
（1）當(dāng)充電站可以提供120kW的超高功率時，電池充滿電需多少分鐘？
（2）以最高時速行駛，電池滿電量可供行駛多長時間？
（3）若不計能量損失，則該電動汽車勻速直線行駛時受到的阻力為多大？

Answer 1

分析 （1）知道電池的容量和充電功率，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出充電時間；
（2）知道最高車速和最大續(xù)航距離，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出行駛的時間；
（3）若不計能量損失，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能，根據(jù)W=Fs求出牽引力的大小，汽車勻速行駛受到的阻力和牽引力是一對平衡力，二力大小相等．

解答 解：
（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電池充滿電需要的時間：
t=$\frac{80kW•h}{120kW}$=$\frac{2}{3}$h=40min；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，以最高時速行駛時電池滿電量可供行駛的時間：
t′=$\frac{s}{v}$=$\frac{480km}{250km/h}$=1.92h；
（3）若不計能量損失，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能，
因汽車勻速行駛受到的阻力和牽引力是一對平衡力，
所以，由W=Fs可得，該電動汽車勻速直線行駛時受到的阻力：
f=F=$\frac{W}{s}$=$\frac{80×3.6×1{0}^{6}J}{480×1{0}^{3}m}$=600N．
答：（1）當(dāng)充電站可以提供120kW的超高功率時，電池充滿電需40min；
（2）以最高時速行駛，電池滿電量可供行駛1.92h；
（3）若不計能量損失，則該電動汽車勻速直線行駛時受到的阻力為600N．

點評 本題考查了電功公式和速度公式、做功公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，計算過程要注意1kW•h=3.6×10⁶J．