Question

一辆电动汽车的电源是几个电池串联而成的电池组，它最多能提供8×10⁷J的电能．当这辆车以45km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，每行驶1m要消耗200J的能量来克服阻力做功，且电源提供的能量只有60%用于克服阻力做功．
（1）这辆车以45km/h的速度匀速直线行驶的最远路程是多少？
（2）这辆车以45km/h的速度匀速直线行驶时，克服阻力做功的功率是多少？
（3）当电池组能量耗尽后，用充电器给电池组充电．若充电器工作电压为220V，平均电流为13A，充电过程中没有能量损失，则给电池组充满一次电所需的时间是多少？

Answer 1

（1）W_有=ηW_总=8×10⁷J×60%=4.8×10⁷J，
最远路程S=

W有

200J/m

=

4.8×107J

200J/m

=2.4×10⁵m．
答：这辆车以45km/h的速度匀速直线行驶的最远路程是2.4×10⁵m．
（2）阻力等于牵引力f=F=

W

S

=

200J

1m

=200N，
速度45km/h=12.5m/s，
克服阻力做功的功率是P=fV=200N×12.5m/s=2.5×10³W．
答：克服阻力做功的功率是2.5×10³W．
（3）因为W=Pt=UIt
给电池组充满一次电所需的时间是t=

W

UI

=

8×107J

220V×13A

≈2.8×10⁴s．
答：给电池组充满一次电所需的时间是2.8×10⁴s．