Question

【題目】 混合動力汽車是一種新型汽車，它有兩種動力系統。汽車加速，汽油機提供的動力不足時，蓄電池的電能轉化為動能，使汽車加速更快；汽車減速，汽車動能轉化為電能，由蓄電池貯存起來，減少能量的浪費。兩種動力系統也可以獨立工作，只有汽油機工作時，與一般的汽車相同；只使用電力時，由電動機提供動力。右表是國產某混合動力汽車蓄電池的銘牌，其中電池容量是蓄電池貯存的最大電能。該汽車勻速行駛時受到的阻力為720N。求：

（1）在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要多長時間？

（2）僅由電動機提供動力，汽車勻速持續行駛的最大距離是多少？不考慮電能轉化為機械能時能量的損失。

（3）僅由汽油機提供動力，汽車勻速行駛每百公里的油耗是多少升？假設汽車受到的阻力不變，汽油的熱值為3.0×107J/ L（即焦耳/升），汽油機的效率為24%。

Answer 1

【答案】（1）在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電需要10h．

（2）僅由電動機提供動力，汽車勻速持續行駛的最大距離是220km．

（3）僅由汽油機提供動力，汽車勻速行駛每百公里的油耗是10升．

【解析】

試題分析：

（1）充電時輸入功率：P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW，

由：可知，充滿電的時間：；

（2）汽車勻速直線運動，所以牽引力：F=f=720N，

不考慮電能轉化為機械能時能量的損失，電能全部轉化為動能，由W=Fs可知：

汽車勻速持續行駛最大距離：=2.2×105m=220km；

（3）汽車勻速行駛每百公里所做的功W′=Fs′=720N×100×1000m=7.2×107J，

汽油放出的熱量==3×108J

汽油體積：=10L；