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：汽油機效率最高約為40%；某型號電動機的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求這臺電動機的效率．
（4）目前國內和國際上各大汽車廠商都在致力于純電動汽車的開發，國家也在大力扶持純電動汽車的推廣普及，請結合題中信息和生活知識寫出兩個純電動汽車與汽油機汽車相比的優勢：a節能；b環保．

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）求出汽油機消耗汽油所釋放的能量，由W=UIt求出產生的電能，然后求出汽油機的效率；
（4）從節能、環保等方面進行分析．

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汽油機效率為40%，而電動機效率為80%，電動機比汽油機效率高，節能．
②汽油機排放廢氣污染大氣，電動機比汽油機環保；
③電動機噪聲比汽油機的小很多，電動機比汽油機環保．
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）電動機的效率為80%；
（4）a、節能；b、環保．

點評 應用燃燒值公式、功率變形公式、效率公式即可正確解題，本題難度不大．