Question

8．汽車給我們的生活提供了便利，某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km，消耗汽油2kg．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（1）該汽車完全燃燒2kg汽油放出的熱量是多少？
（2）已知車以72km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為48kW，求汽車受到的阻力．
（3）查閱資料可知：汽油機(jī)效率最高約為40%；某型號電動機(jī)的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求這臺電動機(jī)的效率．
（4）目前國內(nèi)和國際上各大汽車廠商都在致力于純電動汽車的開發(fā)，國家也在大力扶持純電動汽車的推廣普及，請結(jié)合題中信息和生活知識寫出兩個純電動汽車與汽油機(jī)汽車相比的優(yōu)勢：a節(jié)能；b環(huán)保．

Answer 1

分析 （1）由燃燒值公式可以求出汽油完全燃燒釋放的熱量；
（2）功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，應(yīng)用P=Fv的變形公式可以求出汽車受到的阻力；
（3）求出汽油機(jī)消耗汽油所釋放的能量，由W=UIt求出產(chǎn)生的電能，然后求出汽油機(jī)的效率；
（4）從節(jié)能、環(huán)保等方面進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）汽油完全燃燒釋放的熱量Q_放=mq_汽油=2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J；
（2）v=72km/h=20m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知，
汽車的牽引力F=$\frac{W}{v}$=$\frac{48×1{0}^{3}W}{20m/s}$=2400N，
因為汽車勻速運動，牽引力與阻力平衡，所以f=F=2400N；
（3）電動機(jī)的效率：η=$\frac{W}{{W}_{電}}$=$\frac{W}{UIt}$=$\frac{1.056×1{0}^{5}J}{220V×10A×60s}$×100%=80%；
（4）①汽油機(jī)效率為40%，而電動機(jī)效率為80%，電動機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能．
②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保；
③電動機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保．
答：
（1）請計算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量是9.2×10⁷J．
（2）汽車受到的阻力為2400N．
（3）電動機(jī)的效率為80%；
（4）a、節(jié)能；b、環(huán)保．

點評 應(yīng)用燃燒值公式、功率變形公式、效率公式即可正確解題，本題難度不大．