Question

我國自行生產的混合動力汽車已經服務于生活，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．混合動力汽車啟動時，內燃機并不工作，蓄電池通過電機向車輪輸送能量；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，內燃機啟動，向車輪輸送能量，并通過電機給蓄電池充電．
（1）內燃機工作時，是燃油燃燒時釋放出的       能轉化為      能．
（2）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表所示．

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

 
汽車上的電機（充當電動機）的額定功率應該      （大于/等于/小于）30kW．簡單說明你判斷的理由．
（3）測試人員駕駛該車在平直公路上勻速直線行駛0.5h，觀察儀表盤，發現這段時間內汽車消耗燃油5kg，車速為50km/h，蓄電池組儲存的電能由最大值的80%增加到最大值．燃油的熱值為4.6×10⁷J/kg．汽車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖所示．

①完全燃燒燃油5kg能放出       J的熱量．
②汽車發動機的牽引力為          ，牽引力做功為       J．

Answer 1

（1） 內，機械 （2）小于，電池提供的額定功率只有30KW（3）2.3×10⁸，2000    5×10⁷    

（1）內燃機工作時，是燃油燃燒時釋放出的內能轉化為機械能．（2）由于電池提供的額定功率只有30KW，所以汽車上的電機（充當電動機）的額定功率應該小于30kW。
（3）燃油放出的熱量：Q_放=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J，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．