Question

【題目】如圖是一種新型的太陽能汽車，它是利用太陽能電池板將接收到太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動的新型汽車．若電池板為電動機所提供的電壓為200V，電流為23A．（假設電能全部轉化為機械能）求：
（1）汽車以10m/s的速度勻速直線行駛105m需要的時間和消耗的電能．
（2）在相同路面上，該汽車以同樣速度勻速直線行駛相同的路程所需的機械能，若由效率為25%的汽油機提供，需消耗汽油的質量．（汽油的熱值為q=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）

解：需要的時間t= = =10000s；

消耗的電能W電=UIt=200V×23A×10000s=4.6×107J

答：需要的時間為10000s；汽車消耗電能為4.6×107J；

（2）

解：汽車行駛消耗的能量相等，W電=W機；

所以Q= = =1.84×108 J；

需要的汽油的質量m= = =4kg

答：需汽油4kg．

【解析】（1）已知汽車行駛的速度和路程，根據公式t= 可求需要的時間，再利用公式W=UIt可求消耗的電能；（2）已知消耗的能量和轉化效率，可求完全燃燒汽油釋放的能量，根據公式Q=qm可求消耗汽油的質量．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用燃料的熱值和電功的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．