Question

XX型汽車
總質量（kg）	1200
儲能效率（%）	60
耗油量（L/100km）	10

為節(jié)約能源，某型號汽車在關閉發(fā)動機后，通過小型發(fā)電機將減速運動過程的部分動能轉化為電能儲存的蓄電池中．表中所示是該型號汽車的部分技術參數(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）
（1）發(fā)電機的工作原理是______，在發(fā)電過程中，動能除了能轉化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉化為______能．
（2）據(jù)表中信息，求汽車正常行駛100km消耗燃油的質量和完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量．
（3）若汽車沿平直公路在800N的牽引力作用下，以25m/s的速度勻速行駛1000m，求此過程中，汽車牽引力做的功和牽引力的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電流這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象，根據(jù)這個原理制成了發(fā)電機；在電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生了電流，同時電流通過線圈，電流做功，將電能轉化為內(nèi)能；
（2）知道汽車正常行駛100km消耗燃油的體積，利用m=ρV求消耗燃油的質量，再利用Q_放=mq求完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量；
（3）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．
解答：解：
（1）發(fā)電機的工作原理是電磁感應原理；在發(fā)電過程中，動能除了能轉化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉化為內(nèi)能；
（2）汽油的體積：
V=10L=10×10^-3m³，
汽油的質量：
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，
（3）汽車牽引力做的功：
W=Fs=800N×1000m=8×10⁵J，
牽引力的功率：
P=Fv=800N×25m/s=2×10⁴W．
答：（1）電磁感應原理；內(nèi)；
（2）汽車正常行駛100km消耗燃油的質量為7kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×10⁸J；
（3）此過程中，汽車牽引力做的功為8×10⁵J，牽引力的功率為2×10⁴W．
點評：本題為電磁學、力學和熱學的綜合題，考查了發(fā)電機的工作原理及其能量轉化、密度公式的應用、燃料完全燃燒放出熱量的計算、功的計算、功率的計算，知識點多、綜合性強，屬于難題，要求靈活運用所學知識．