電動汽車消耗電池能量驅動汽車前進，電池的性能常用兩個物理量來衡量：一是電池容量Q，即電池能夠存儲的電量；另一個是電池的能量密度ρ，是指單位質量能放出電能的多少。某次實驗中質量m0=0.05kg的電池以恒定電流放電時，端電壓與流過電池電量的關系如下圖所示。電池容量檢測系統在電壓為4.0V時顯示剩余電量100%，電壓為3.0V時顯示剩余電量為0。通過計算機測得曲線與電量軸所圍的面積約為7000V?mAh。
（1）該電池的能量密度ρ是多少？
（2）在放電過程中顯示剩余電量從100%到90%用了時間t,依據圖像信息推測剩余電量從90%到70%約要多少時間？
（3）電動汽車的續航里程是指單次充電后可以在水平路面上勻速行駛的最大距離。某電動汽車除電池外總質量為M，配上質量為m,能量密度為ρ的電池，續航里程為s。已知汽車行駛過程中所受阻力與總質量成正比，驅動汽車做功的能量占電池總能量的比例確定，為提升該電動汽車的續航里程，可以采用增加電池質量和提高電池能量密度兩種方式，請計算說明哪種方式更合理？
【答案】（1）該電池的能量密度ρ是140W?h/kg。
（2）在放電過程中剩余電量從100%到90%用了時間t，由圖象推測剩余電量從90%到70%需要的時間約為4t。
（3）汽車行駛距離s的表達式為：s=；行駛的最大距離隨著電池質量的增加，提升得越來越慢；s與ρ成正比，ρ增大并不增加阻力，不造成電能額外損耗；可見，提高電池的能量密度ρ比增加電池質量m更合理。
（2）在放電過程中剩余電量從100%到90%用了時間t，由圖象推測剩余電量從90%到70%需要的時間約為4t。
（3）汽車行駛距離s的表達式為：s=
k
′
mρ
k
（
m
+
M
）
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：108引用：1難度：0.6
相似題
-
1．2012年11月26日，殲-15成功起降遼寧艦，遼寧艦艦載機采用滑躍起飛，滑躍起飛有點像高山滑雪，主要借助甲板前端的上翹來幫助戰斗機起飛，其示意圖如圖所示。設某航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m。一架質量為m=2.0×104kg的飛機，其噴氣發動機的推力大小恒為F=1.2×105N，方向與速度方向相同，在運動過程中飛機受到跑道與空氣的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍。假設航母處于靜止狀態，飛機質量視為不變并可看成質點，傾斜跑道看作斜面，取g=10m/s2．（不計拐角處的影響）求：
（1）飛機在水平跑道從靜止開始加速所用的時間；
（2）飛機到達傾斜跑道末端時推力的功率。發布：2025/1/10 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5 -
2．把動力裝置分散安裝在每節車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節自帶動力的車輛（動車）加幾節不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節動車與拖車的質量都相等，每節動車的額定功率都相等。若1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為160km/h；現在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為480km/h,則此動車組可能（ ?。?/h2>發布：2025/1/10 8:0:1組卷：66引用：1難度：0.4 -
3．把動力裝置分散安裝在每節車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車．把幾節自帶動力的車輛（動車）加幾節不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組．假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節動車與拖車的質量都相等，每節動車的額定功率都相等．若1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為160km/h；現在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為480km/h,則此動車組可能（ ?。?/h2>
發布：2025/1/10 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.7
相關試卷