Question

【題目】2017年4月,鄭州一新能源汽車智能出行平臺在當地街頭投放首批共享汽車,由此開啟鄭州的共享汽車時代,共享汽車大肆進入鄭州!若某品牌共享汽車空車質量為800kg電池容量44kW·h,共有4個輪子,每個輪胎與地面的接觸面積為50cm2,標準承載200kg,請你回答下面的問題:(g取10N/kg)

(1)該共享汽車使用的是電能,電動機是核心部分,電動機工作時能量的轉化是________.電動機的工作原理是_________

(2)標準承載下,電動汽車靜止時對水平地面的壓強是多少?________

(3)如圖所示是電動汽車行駛在某路段的路程與時間圖象,如果汽車受到地面的阻力為總重的0.09倍,在標準承載下,電動汽車車以該速度勻速行駛1分鐘的耗電量為0.4kW·h,電動機的效率是多少?_________

(4)若同等條件下,某燃油汽車百公里消耗汽油6升,而電動汽車最大續航(充滿電最大行駛路程)200km,請通過計算比較兩種汽車的百公里能耗,并說明能耗不同的主要原因（汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,熱值q=4.6×107J/kg.）___________

Answer 1

【答案】電能轉化為機械能 是利用通電線圈在磁場中受力轉動原理工作的 5 75 主要因為電動汽車的效率高于燃油汽車的效率。

【解析】

（1）電動機制作原理是利用通電線圈在磁場中受力轉動原理工作的，是電能轉化為機械能；(2)根據壓強公式計算出電動汽車靜止時對地面的壓強。（3）由效率的公式計算出電動機的效率。（4）比較兩種汽車的百公里能耗，說明能耗的不同原因。

(1)電動機正常工作時，將電能轉化為機械能，是利用通電線圈在磁場中受力轉動原理工作的。（2）標準承載下，對地面的壓力為F=G=mg=（800kg+200kg）=10000N,

車與地面的接觸面積S=450cm2=450m2=2m2,根據壓強公式p=5;(3)電動汽車的牽引力為f=0.09G=0.0910000N=900N,如圖，電動汽車的速度v=,行駛1分鐘通過的距離s=vt=20m/s60s=1200m。電動汽車1分鐘做的功=Fs=900N1200m=1.08J, 勻速行駛1分鐘的耗電量為0.4kWh,即W耗電=0.43.6J=1.44J，則電動機的效率:===75。

（4）電動汽車1分鐘行駛的路程為s=vt=20m/s60s=1200m=12km，能耗是0.4KWh.則1km能耗是KWh，則百公里能耗是KWh，即100公里能耗是3.6J，即1.2J。

燃油汽車百公里消耗的汽油m=v=0.7kg/6=4.2kg.則燃油汽車百公里能耗Q=qm=4.6J/kg4.2kg=1.93J,比較發現，電動汽車百公里能耗小于燃油汽車百公里能耗，主要因為電動汽車的效率高于燃油汽車的效率。