Question

【題目】電動環保車因環保經濟在各大旅游景區已廣泛投入運營．如圖1所示的電動環保車，有關技術參數如下表．

空車質量	1200kg	電動機額定功率	5kW
滿載乘員	10人	電動機額定電壓	48V
滿載時輪胎與地接觸面積	4×250cm3	最大車速	18km/h
電動機效率	80%	平路行駛里程	≤180km

根據技術參數和具體要求，求解下列問題：（g 取10N/kg）

（1）用圖2甲圖中的專用插線板給電動環保車充電，請在圖2乙圖畫出插線板內部開關和兩插座的連線，并接入家庭電路，要求：①插線板上的開關可同時控制兩插座的通、斷；②開關接通時兩插座都能提供220V電壓．

（2）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？

（3）經檢測電動環保車以額定功率勻速行駛時，受到的阻力與質量的關系如圖3所示，若電動環保車滿載時，每個乘員大約60kg，求車在行駛過程中受到的阻力．

（4）該車充一次電儲存了2.7×108J 的電能，電動環保車將電能轉化為機械能的效率為80%，若該車滿載時以額定功率勻速行駛，則充電一次最多可連續行駛多長的路程？

Answer 1

【答案】（1）如圖

（2）電動機以額定功率工作半小時消耗9×106J電能；

（3）車在行駛過程中受到的阻力是1800N．

（4）充電一次最多可連續行駛120km的路程

【解析】

試題分析：（1）根據家庭電路的連線規則和用電器的使用原則，連接電路如下圖：

（2）電動機以額定功率工作半小時消耗的電能W電=Pt=5000W×0.5×3600s=9×106J；

（3）10個人的質量m人=60kg×10=600kg，所以人和車的總質量m總=600kg+1200kg=1800kg；

由圖可知：m=1800kg時，f=1800N；

（4）根據η=×100%可得，牽引力做的功：

W=W電η=2.7×108J×80%=2.16×108J，

因為電動車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以牽引力F=f=1800N，

根據W=Fs可得，電動車行駛的最大路程：

s===1.2×105m=120km．