Question

9．2015年4月16日，我國首創(chuàng)的30s級閃充電車在寧波正式下線．這種電動汽車采用超級電容作為電能存儲設備（電源），這種超級電容具有安全環(huán)保，反復充放電，使用壽命長等特點．充電樁給電動汽車充電和電容存儲設備工作時的有關技術參數如表所示．則：

物理 量	充電時的輸入電壓	電容存儲設備的額定輸出電壓	電容存儲設備的額定輸出功率	每次充滿 時的能量	每次充滿的時間	每次充滿電正常行駛的距離
數據	380V	700V	92kw	1.8×107J	30s	5km

（1）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是多少？
（2）電容存儲設備正常工作時的電流多大？
（3）如果電價按0.4元/（kW•h）計費，那么，電動汽車每行駛1km需要花費多少錢？

Answer 1

分析 （1）已知每次充滿時的能量和每次充滿的時間，利用P=$\frac{W}{t}$可求得充電樁為電動汽車充電時的輸出功率；
（2）已知電容存儲設備的額定輸出功率和電容存儲設備的額定輸出電壓，根據P=UI變形可求得電容存儲設備正常工作時的電流多大；
（3）已知每次充滿時的能量和每次充滿電正常行駛的距離，可知所需要的電費，然后可求電動汽車每行駛1km所需要的費用．

解答 解：（1）充電樁輸出的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{7}J}{30s}$=6×10⁵W；
（2）根據電功率公式P=UI可得，電容輸出的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{9.2×1{0}^{4}W}{700V}$=131.4A；
（3）每次充滿時的能量W=1.8×10⁷J=$\frac{1.8×1{0}^{7}}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h=5kW•h，
每次充滿電正常行駛的距離為5km，則所需費用n=5kW•h×0.4元/（kW•h）=2元；
電動汽車每行駛1km所需要的費用n′=$\frac{2元}{5}$=0.4元．
答：（1）充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是6×10⁵W；
（2）電容存儲設備正常工作時的電流131.4A；
（3）電動汽車每行駛1km需要花費0.4元．

點評 本題綜合考查功率的計算、電功率公式及其變形的應用，解答此題的關鍵是從表格中提取有用的信息．