近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为众车展上的“常客”．我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出．（1）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通

Question

近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为众车展上的“常客”．我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出．
（1）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通过的电流为80A，则驱动电机的电功率为多大？
（2）该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×10⁷J，若充电电压为320V，充电电流为50A，则对动力电池充电的时间最长为多少？（充电时无能量损耗）
（3）该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的25%转化为牵引力做功，试求汽车牵引力做的功是多少J？汽车受到的阻力是多大？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

（1）电机的电功率：P=UI=250V×80A=2×10⁴W；
（2）由W=UIt动力电池充电的时间：
t=(W)/(UI)=(2.88×107J)/(320V×50A)=1800s；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=1.2kg×4.6×10⁷J/kg=5.52×10⁷J，
汽车牵引力做功：W=ηQ_放=5.52×10⁷J×25%=1.38×10⁷J，
汽车行驶时间t=10min=(1)/(6)h，
汽车行驶路程：s=vt=72km/h×(1)/(6)h=12km=1.2×10⁴m，
由W=Fs可得牵引力：F=(W)/(s)=(1.38×107J)/(1.2×104m)=1150N，
汽车做匀速直线运动，由平衡条件可知，
阻力：f=F=1150N；
答：（1）驱动电机的电功率为2×10⁴W；
（2）对动力电池充电的时间最长为1800s；
（3）汽车牵引力做的功：1.38×10⁷J，汽车受到的阻力是1150N．