Question

15．警用电动车逐渐成为警察巡逻的主要交通工具，一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动车行驶时，车上的锂离子电池将化学能转化为电能，再转化为机械能；当电动车在水平路面上以v=12m/s的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U=300V，电流I=50A，在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是1.5×10⁴W；若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引电动车前进的机械功率，则电动车所受阻力1125N．

Answer 1

分析 （1）电池工作时是把化学能转化为电能；
（2）知道驱动电机的输入电压和电流，根据P=UI求出输入功率，根据效率公式求出机械功率，利用P=Fv求出牵引力的大小，再根据二力平衡条件求出电动车所受阻力．

解答 解：（1）锂离子电池是电源的一种，它在对外供电的时候是把化学能转化为电能；
（2）驱动电机的输入功率：
P_输入=UI=300V×50A=1.5×10⁴W，
牵引汽车前进的机械功率：
P_机械=ηP_输入=90%×1.5×10⁴W=1.35×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，匀速行驶时受到的牵引力：
F=$\frac{{P}_{机械}}{v}$=$\frac{1.35×1{0}^{4}W}{12m/s}$=1125N，
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，
所以，电动车所受阻力f=F=1125N．
故答案为：化学能；1.5×10⁴；1125．

点评 本题考查了能量的转化和电功率、阻力的计算，利用效率公式和功率公式、二力平衡条件是关键．