Question

8．2012廣州車展上，多款我國自主創(chuàng)新的純電動汽車引人關(guān)注．某款純電動汽車充足電后，在水平路面進(jìn)行性能測試，記錄如表所示．

水平牽引力	400牛	人和車身總質(zhì)量	1000千克
最大續(xù)行距離	180千米	最高時速	120千米/時
4個輪胎與地面接觸的總面積	0.1米2	充電電源電壓	220伏
電動機最大功率	52千瓦	快充80%的電量	30分鐘

請根據(jù)信息解答下列問題：
（1）純電動汽車?yán)�用電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，實現(xiàn)廢氣零排放；
（2）假設(shè)該車電動機保持最大功率、車速保持最高時速，則行駛120千米消耗52度電．
（3）該汽車對路面的壓強是多少帕？
（4）整個測試過程汽車水平牽引力所做的總功是多少焦？

Answer 1

分析 （1）電動機制作原理是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動原理工作的，是電能轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，以最高時速行駛120千米行駛的時間，又知道電動機最大功率，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（3）該汽車對路面的壓力和自身的總重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為4個輪胎與地面接觸的總面積，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對路面的壓強；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知水平牽引力，根據(jù)W=Fs求出整個測試過程汽車水平牽引力所做的總功．

解答 解：（1）純電動汽車?yán)�用電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，電動車最高時速為120km/h，則行駛120km行駛的時間t=1h，
電動機的最大功率P=52kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能：
W=Pt=52kW×1h=52kW•h=52度；
（3）該汽車對路面的壓力：
F=G=mg=1000kg×9.8N/kg=9800N，
對路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9800N}{0.1{m}^{2}}$=9.8×10⁴Pa；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，水平牽引力F′=400N，
整個測試過程汽車水平牽引力所做的總功：
W′=F′s=400N×120×10³m=4.8×10⁷J．
答：（1）機械能；
（2）52；
（3）該汽車對路面的壓強是9.8×10⁴Pa；
（4）整個測試過程汽車水平牽引力所做的總功是4.8×10⁷J．

點評 本題考查了電動機能量的轉(zhuǎn)化和電功、壓強、功的計算，關(guān)鍵是從表格中獲取有用的信息．