Question

电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.6t。汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为60A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。求电动汽车：

（1）匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能；

（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功。

Answer

(1)2.16 × 107J；(2)1.92 × 107J

【解析】

(1)电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能：

W电=UIt=300V×60A×20×60s=2.16×107 J；

(2)因电动汽车匀速行驶过程中处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动汽车匀速行驶过程中的牵引力：

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

电动汽车行驶的距离：

s=vt=10m/s×20×60s=1.2×104m，

牵引力所做的功：

W=Fs=1.6×103N×1.2×104m=1.92×107J。

答：(1)匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能是2.16×107 J；

(2)匀速行驶过程中牵引力所做的功是1.92×107J。