Question

19．2015年12月，嘉興首批新能源公安車正式投人運(yùn)營．這批新能源公交車用電力做動(dòng)力．電機(jī)的額定電壓為336伏．
（1）用電壓為4伏、容量為120安•時(shí)的磷酸鐵鋰電池84塊串聯(lián)成電池組為公交車供電．充滿電的電池組儲存了多少電能？
（2）小明家附近的公交車站離學(xué)校公交車站有5.4千米，途徑多個(gè)站點(diǎn)要�？浚�若該公交車行駛途中的速度為27千米/時(shí)．計(jì)算說明小明乘坐該車能否在12分鐘內(nèi)到達(dá)學(xué)校？
（3）若公交車以10米/秒的速度勻速行駛時(shí)．此時(shí)電機(jī)實(shí)際功率為67.2千瓦．則公交車實(shí)際受到的阻力有多大？電機(jī)中通的電流有多大？

Answer 1

分析 （1）已知電機(jī)的額定電壓為336伏，單塊電池的電壓，n=$\frac{{U}_{額}}{{U}_{0}}$；知道電池的容量，根據(jù)W=UIt=UQ求出電流做的功即為儲存的電能；
（2）根據(jù)速度公式變形t=$\frac{s}{v}$可求時(shí)間；
（3）根據(jù)P═Fv求出汽車牽引力，根據(jù)二力平衡知識求出阻力；再利用P=UI可求電機(jī)中通的電流．

解答 解：（1）已知電機(jī)的額定電壓為336伏，單塊電池的電壓，n=$\frac{{U}_{額}}{{U}_{0}}$=$\frac{336V}{4V}$=84塊；
一塊電池充滿電后，儲存的電荷量：
Q=It=200A×3600s=720000C，
一塊充電電池所存的電能：
W=UIt=UQ=4V×720000C=2880000J，
充滿電的電池組儲存的電能：W_總=nW=84×2880000J=2.4192×10⁸J；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，
明乘坐該車所用的時(shí)間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5.4km}{27km/h}$=0.2h=12min，
由于該公交途徑多個(gè)站點(diǎn)要�？浚�故小明乘坐該車不能在12分鐘內(nèi)到達(dá)學(xué)校；
2.4192×10⁸J（3）因?yàn)楣�交車勻速行駛，所以汽車受的阻力和牽引力是一對平衡力�?br />因?yàn)镻=Fv
所以汽車受到的阻力f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{67200W}{10m/s}$=6720N；
由P=UI，電機(jī)中通的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{67200W}{336V}$=200A．
答：（1）84；充滿電的電池組儲存了2.4192×10⁸J的電能；
（2）2.4192×10⁸J小明乘坐該車不能在12分鐘內(nèi)到達(dá)學(xué)校；
（3）公交車實(shí)際受到的阻力是6720N；電機(jī)中通的電流有200A．

點(diǎn)評 本題主要考查電功、速度、功率、電流的計(jì)算，是一道綜合題，有一定難度．