Question

随着我国现代化的进程，汽车拥有量剧增。带来的环境压力日渐严重，为此国家加大新能源汽车的推广力度。现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车，所用电池容量为60kW•h，在水平公路上以20m/s匀速直线行驶时，受到的阻力为重力的0.03倍。问：

（1）这辆电动汽车受到的阻力为多少？

（2）电动汽车的功率为多少？

（3）若用15kW的充电桩对其电池充电，充满电需要多少时间？

（4）电动汽车最大续航里程为300Km，其效率为多少？

Answer

600N 12000W 4h 83.3%

【解析】

（1）根据题意知道，这辆电动汽车受到的阻力是：

f=0.03G=0.03mg=0.03×2×103 kg×10N/kg=600N；

（2）当电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故电动汽车受到的牵引力是：F=f=600N，

所以电动汽车的功率是：P=W/t=Fs/t=Fv=600N×20m/s=12000W；

（3）若用15kW 的充电桩对其电池充电，则由P=W/t知道，充满电需要的时间是：t电=W电/P电=60kW•h/15kW=4h；

（4）因为电动汽车最大续航里程为300km，所以牵引力做的功是：

W机械=Fs=600N×300×103 m=1.8×108 J，

此过程消耗的电能是：W电=60kW•h=60×3.6×106 J=2.16×108 J，

故电动车的效率是：η=W机械/W电×100%=1.8×108J/2.16×108J×100%≈83.3%