进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车.下表是这种汽车的主要参数.(g取10N/kg)
空车质量 | 800kg |
每个轮胎与地面接触面积 | 50cm2 |
电池容量 | 44kW•h |
标准承载 | 200kg |
最大续航(充满电最大行驶路程) | 200km |
所受阻力与汽车总重的比值 | 0.09 |
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是 .电动机的工作原理是 .
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kW•h,电动机的效率是多少?
(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?
解:
(1)电动机正常工作时,将电能转化为机械能,是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的;
(2)乘客与车的总质量:
m=m1+m2=800kg+200kg=1000kg,
汽车对水平地面的压力:
F=G=mg=1000kg×10N/kg=104N,
汽车与水平地面的总接触面积:
S=4S0=4×50cm2=200cm2=2×10﹣2m2,
汽车对水平地面的压强:
p=F/S=5×105Pa;
(3)由图可知,电动汽车做匀速直线运动,当t1=3s时,s1=60m,
则电动汽车行驶的速度:
v=s1/t1=20m/s,
电动汽车以速度匀速行驶1分钟的路程:
s=vt=20m×60s=1200m,
电动汽车的牵引力:
F1=f=0.09G=0.09×104N=900N,
电动汽车牵引力做的功:
W有=F1s=600N×1200m=1.08×106J,
电动汽车发动机的效率:
η=W有/W总=1.08×106J/(0.4×3.6×106J)=75%;
(4)燃油汽车100km费用:
6L×5.5元/L=33元,
电动汽车100km费用:
22kW•h×0.8元/kW•h=17.6元,
因为17.6元小于33 元,所以使用电动汽车费用少,更经济.
故:
(1)电能转化为机械能;通电线圈在磁场中受力转动;
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是5×105Pa;
(3)电动机的效率是75%;
(4)使用电动汽车更经济.
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