Question

15．警用電動車逐漸成為警察巡邏的主要交通工具，一輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保電動車行駛時，車上的鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；當(dāng)電動車在水平路面上以v=12m/s的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機(jī)的輸入電壓U=300V，電流I=50A，在此行駛狀態(tài)下，驅(qū)動電機(jī)的輸入功率是1.5×10⁴W；若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引電動車前進(jìn)的機(jī)械功率，則電動車所受阻力1125N．

Answer 1

分析 （1）電池工作時是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）知道驅(qū)動電機(jī)的輸入電壓和電流，根據(jù)P=UI求出輸入功率，根據(jù)效率公式求出機(jī)械功率，利用P=Fv求出牽引力的大小，再根據(jù)二力平衡條件求出電動車所受阻力．

解答 解：（1）鋰離子電池是電源的一種，它在對外供電的時候是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率：
P_輸入=UI=300V×50A=1.5×10⁴W，
牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率：
P_機(jī)械=ηP_輸入=90%×1.5×10⁴W=1.35×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，勻速行駛時受到的牽引力：
F=$\frac{{P}_{機(jī)械}}{v}$=$\frac{1.35×1{0}^{4}W}{12m/s}$=1125N，
因汽車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，
所以，電動車所受阻力f=F=1125N．
故答案為：化學(xué)能；1.5×10⁴；1125．

點(diǎn)評 本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和電功率、阻力的計(jì)算，利用效率公式和功率公式、二力平衡條件是關(guān)鍵．