Question

7．汽电混合动力机，就是燃烧汽油的发动机、大容量蓄电池及电动机的有机组合．它利用汽油机燃烧汽油产生动力，同时大容量蓄电池又可以储备汽油机工作时剩余的能量，再通过电动机产生动力，这样也可以驱动小汽车运动，从而节约了能源．求：

2013款大众牌汽车说明书
自重	1.6t
2.0TFSI发动机	最大输出功率10KW
蓄电池	工作电压48V，最大输出容量5A×6h
电动机	额定电压48V，额定功率1KW
水箱	最大容量30L

（1）汽车发动机是汽油机，发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能．
（2）若某款小汽车在平直的路面上匀速前进36千米，小汽车受到的阻力为1.0×10³N，则牵引力所做的功是多少？
（3）若蓄电池的最大输出容量5A×6h表示工作电流为5A时，它最多可以提供电能6h．则该蓄电池工作时，最多可以向外提供多少电能？

Answer 1

分析 （1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）由于小汽车在平直路面上匀速前进，受到的牵引力等于阻力，知道行驶的路程，利用W=Fs求牵引力所做的功；
（3）知道工作电压、工作电流以及工作时间，利用W=UIt求该蓄电池工作时最多可以向外提供的电能．

解答 解：
（1）汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程．做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的，故是将内能转化为机械能的过程．
（2）因为小汽车在平直路面上匀速前进，所以F=f=1.0×10³N，汽车行驶的路程：s=36km=36000m，
牵引力所做的功：
W=Fs=1.0×10³N×36000m=3.6×10⁷J；
（3）供电时间t=6h=6×3600s=21600s；
提供的电能：W=UIt=48V×5A×21600s=5.184×10⁶J．
故答案为：
（1）做功；
（2）牵引力所做的功是3.6×10⁷J；
（3）该蓄电池工作时，最多可以向外提供5.184×10⁶J的电能．

点评 本题考查功、电能的计算和二力平衡条件的应用，还涉及到汽油机四冲程中的能量转化，能从汽车说明书得出相关信息是关键．