Question

【題目】目前全國少數城市已投入使用超級電容公交車。超級電容器是一種新型電能存儲設備，像蓄電池一樣也有正、負兩極，可通過安裝在各公交站點的充電樁快速充滿電，讓車能夠繼續正常行駛。在制動過程中，電車又能通過發電機回收部分能量為超級電容充電，安全高效環保。

假設某型號的超級電容公交車載滿乘客時總質量為15噸，某次運行時從充電樁充滿電后電車儲存的能量約為2×107焦，能以10米/秒的速度保持勻速直線行駛6千米，能量利用的效率為90%。

（1）電車發電機的工作原理是______。

（2）若公交車載滿乘客時車胎與地面的總接觸面積為0.4米2，求公交車對地面的壓強。_____

（3）若公交車在該次運行中受到的阻力恒定，則牽引力大小是多少? _____

（4）若公交車在該次運行中電容器輸出電壓為300伏，不計電容器輸出電能時的能量損耗，則工作電路的電流有多大? _____

Answer 1

【答案】電磁感應 3.75×105Pa 3×103N 111.1A

【解析】

（1）電車發電機的工作原理是電磁感應。

（2）公交車對水平地面的壓力：F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N。對地面的壓強：p===3.75×105Pa。

（3）牽引力做功：W=W總η=2×107J×90%=1.8×107J，牽引力：F===3×103N；

（4）工作時間：t===600s，由W=UIt得，工作時電流：I===111.1A。