Question

【題目】我國自行生產的混合動力汽車已經面世，混合動力汽車由一臺內燃機和一臺電機組成，這臺電機既可以充當電動機驅動汽車，又可以充當發電機給蓄電池充電．汽車啟動時，內燃機不工作，蓄電池通過電機向車輪輸送動力，使汽車行駛；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，改由內燃機工作，一方面向車輪輸送動力，另外通過電機給蓄電池充電．

（1）內燃機工作時，汽油燃燒時釋放出的 能轉化為汽車的 能和蓄電池的 能；

（2）當電機充當發電機時，它利用的工作原理是

A．磁場對電流的作用

B．電流的磁效應

C．電磁感應

（3）某種型號的混合動力汽車，所用的鎳氫蓄電池組的部分參數如下表所示．汽車上的電機（充當電動機時）的額定功率應該 （選填“大于”、“等于”或“小于”）30kW．簡單說明你判斷的理由： ；

（4）測試人員駕駛該車在平直公路上以50km/h的速度勻速直線行駛0．5h，汽車消耗汽油5kg，同時這個期間測試人員觀察到：蓄電池組儲存的能量由測試開始時最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的熱值為4．6×107 J/kg．汽車行駛時所受阻力 f 和車速 v 的關系如圖所示．

計算：①牽引力做功為多少；

②這種汽車內燃機中汽油的能量轉化效率是多大。

輸出電壓/V	300
額定功率/kW	30
最大容量/kWh	30
質量/kg	320

Answer 1

【答案】（1）內；機械；化學；（2）C；（3）小于；蓄電池的額定功率為30KW，蓄電池在帶動電機工作的同時，還需要帶動照明燈等電器工作，所有用電器的總功率不能超過蓄電池的額定功率；（4）①5×107 J；②31%

【解析】試題分析：（1）內燃機工作時，汽油燃燒時釋放出的內能能轉化為汽車的機械能，給蓄電池充電轉化為化學能；

（2）當電機充當發電機時，它利用的工作原理是電磁感應現象，故選C；

（3）因為蓄電池的額定功率為30KW，蓄電池在帶動電機工作的同時，還需要帶動照明燈等電器工作，所以汽車上的電機的額定功率應該小于30kW；

（4）汽車通過的路程：S=Vt=50km/h×0．5h=25km=25000m，由圖象可知，車速為50km/h時，阻力是2000N，牽引力也是2000N，牽引力做的功：W1=FS=2000N×25000m=5×107J，

燃油放出的熱量：Q放=mq=5kg×4．6×10^7 J/kg=2．3×108 J，

蓄電池獲得的電能：W2=（30-30×80%）kWh=2．16×107 J，

W有用=W1+W2=5×107J+2．16×107J=7．16×107 J，W總=Q放=2．3×18 J，

內燃機的效率：η=W有用/W總×100%=7．16×107J/2．3×108J×100%≈31%