Question

4．為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，大多數(shù)汽車都考慮采用油電混合動(dòng)力，這樣在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，通過(guò)小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，表中所示是該型號(hào)汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中，耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的體積．（燃油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，熱值q=4.6×10⁷J/kg）

××型汽車
總質(zhì)量（kg）	1200
儲(chǔ)能效率（%）	60
耗油量/（L/100km）	10

（1）求汽車正常行駛100km消耗燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量．
（2）如汽車沿平直公路在800N的牽引力作用下，以25m/s的速度勻速行駛1000m，求此過(guò)程中，汽車牽引力做的功和牽引力的功率．
（3）某次關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車的剩余動(dòng)能為E，直接寫出汽車停車后，本次蓄電池儲(chǔ)存的電能增加多少？

Answer 1

分析 （1）知道汽車正常行駛100km消耗燃油的體積，利用m=ρV求消耗燃油的質(zhì)量，再利用Q_放=mq求完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量；
（2）知道拉力和行駛的距離，利用W=Fs求拉力做功；知道勻速行駛的速度，利用P=Fv求拉力的功率；
（3）知道汽車的剩余動(dòng)能為E，根據(jù)儲(chǔ)能效率求蓄電池儲(chǔ)存的電能增加量．

解答 解：
（1）汽車正常行駛100km消耗燃油的體積：V=10L=10×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽油的質(zhì)量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×10×10^-3m³=7kg，
完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）汽車牽引力做的功：
W=Fs=800N×1000m=8×10⁵J，
牽引力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=800N×25m/s=2×10⁴W；
（3）汽車的儲(chǔ)能效率為60%，本次蓄電池儲(chǔ)存的電能增加△E_電=E×60%=0.6E．
答：（1）汽車正常行駛100km消耗燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量為3.22×10⁸J；
（2）汽車牽引力做的功為8×10⁵J，牽引力的功率為2×10⁴W．
（3）本次蓄電池儲(chǔ)存的電能增加0.6E．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式、燃料完全燃燒放出熱量公式、功的公式、功率公式、效率公式的應(yīng)用，雖然知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．