Question

我国自行生产的某种型号的混合动力汽车，所用的蓄电池组的部分参数如下表所示．测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h，消耗汽油放出了2.3×10⁸J的能量．这一过程中，蓄电池组储存的能量由最大值的80%增加到最大值．已知汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．则汽车发动机的牵引力为

2000

N，牵引力做功为

5×10⁷

J；这种汽车内燃机中汽油能量转化效率为

31%

．

输出电压/V	300
额定功率/kW	30
最大容量/kW?h	30
质量/kg	320

Answer 1

分析：根据图象得出车速为50km/h时阻力的大小，再根据阻力和牵引力是一对平衡力得出牵引力的大小；
由速度50km/h和时间0.5h，根据s=vt求出距离，根据W=FS求出牵引力做的功；
已知蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值，可求出转化成的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，最后根据η=

W有

W总

×100%求出内燃机的效率．

解答：解：由图象可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，则牵引力也是2000N；
汽车通过的路程：s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，
牵引力做的功：W₁=FS=2000N×25000m=5×10⁷J；
蓄电池获得的电能：W₂=（30-30×80%）kW?h=2.16×10⁷J，
W_有用=W₁+W₂=5×10⁷J+2.16×10⁷J=7.16×10⁷J，
W_总=Q_放=2.3×10⁸J，
内燃机的效率：
η=

W有

W总

×100%=

7.16×107J

2.3×108J

×100%≈31%．
故答案为：2000；5×10⁷；31%．

点评：本题综合考查了速度、功的计算以及热机的效率，也是一道生活中的物理题，有其实用价值．对公式的把握和运用是基础，只要读好题，总体来说本题难度不大．