Question

【题目】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：

（1）电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能；

（2）电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功；

（3）该电动汽车的效率。

Answer 1

【答案】（1）2.16×107J；（2）1.92×107J；（3）88.9%。

【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

由v＝可得，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

(3)该电动汽车的效率：

η＝×100%＝×100%≈88.9%

答：(1)电动汽车匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能2.16×107J；

(2)电动汽车匀速行驶过程中牵引力所做的功为1.92×107J；

(3)该电动汽车的效率约为88.9%。