
四、综合应用题(共2题,) 22. 为促进先进节能技术的应用,2026年起我国实行电动汽车能耗限值新标准。以一吨重 汽车为例,每行驶100km消耗动力电池的电能由原来12.5kW·h降低为10kW·h。 根据新标准,工程师设计了将太阳能电池集成于天窗的方案,天窗经充足光照8h能发 电2.4kW·h。(7分) (1)求太阳能电池的发电功率。 (2)2.4kW·h的电能可供“12V2A”的车载风扇工作多少小时? (3)求新标准下电动汽车消耗12.5kW·h动力电池电能可行驶的路程。 (4)受上述方案启发,小宇希望以跨学科实践的方式,借助AI辅助他设计新标准下 降低汽车能耗的方案,请帮他完善【任务分析】中的内容。 电动汽车能量消耗在哪些方面? A)电动汽车的能量消耗主要集中在行驶阻力耗能、电机与电控系统耗能、车载附件耗能三大方 面,行驶时的阻力耗能是最大的能耗部分。 一、行驶阻力耗能(占比最大) ·空气阻力(风阻):车辆行驶时需推开前方空气,空气阻力与车速的平方成正比。所以车 速翻倍时,克服风阻所需的能量会增至约8倍。这是电动汽车高速行驶时能耗急剧上升的主 要原因。 ·滚动阻力:轮胎与路面接触产生的摩擦和形变产生阻力。该阻力与车辆的总质量(车重+载 重)和胎压密切相关。负载越重阻力越大,而胎压不足会增加轮胎接触地面的面积,从而 增大滚动阻力。 ·加速/爬坡阻力:在上坡路段,车辆需要克服重力;在急加速时,电机需提供更大功率以增 大牵引力。 二、 电机与电控系统耗能(核心损耗) 山 明知入笔记 展开全邮 【任务提出】 我是汽车工程师,准备设计降低电动汽车能耗的一种方案。 【任务分析】 我准备分析行驶阻力中的 因素,我从生活经验 和现象(例子): 得到启 发,分析其原理能更好地帮我进行设计。 【任务分解】 请按照如下步骤: 1.详细分析该因素的物理及工程原理。 2.调查该因素影响能耗的现状及最新科研成果。 3.提出2~3个具体的设计方案。 【任务评估】 请用表格做可行性评估及定量估算,并给出优化后的预估 数据。 物理·化学试题第7页共14页 23.图甲呈现的是长江武汉段“智慧航道”系统,它能通过精准的实时数据采集分析了解 航道运行和水域地质情况。可通过无人船的声呐系统向水下发射超声波,利用声波往返 时间和发射角度勘测水底地形(图乙)。已知船的质量为30kg,空载时吃水深度为0.1m。 (g取10Nkg,P*=1.0x103kg/m3)(8分) 光人积无人信管现环烧 /从借世0沙 /餐师容量为 /有nHa)7 aASHE 无人船 江面 图甲 图乙 (1)求无人船的重力。 (2)求无人船搭载6kg设备后的吃水深度(船体可视为长方体)。 (3)无人船沿OA、OB方向发射的两束声波均经0.04s反射回来,OA竖直向下,OB 与0A夹角为60°,水中声速取1500m/s。求: ①OA的距离; ②A、B两处的高度差大小。 60° B 物理·化学试题第8页共14页 ... ...
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