Question

节能减排、绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向，纯电动汽车就是一种成本更低且能量转换效率更高的新能源汽车．某厂家开发出一款自主品牌的纯电动汽车，为了比较这款电动车与同型号内燃机汽车的能量转换效率，分别对它们进行测试，部分测试数据如下表（测试过程可视为匀速直线运动）：

车型 项目	纯电动汽车	内燃机汽车
能源种类	电能	汽油[q汽油=4.5×107J/kg ρ汽油=0.7×103kg/m3]
测试距离	100km	100km
牵引力	600N	600N
百公里耗能	20kW?h	？
能量转换效率	？	20%

则：（1）测试过程中，纯电动汽车牵引力所做的功是多少？
（2）纯电动汽车的能量转换效率是多少？
（3）内燃机汽车百公里耗油多少升？（保留一位小数）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知牵引力的大小和测试的距离，根据公式W=FS可求牵引力做的功；
（2）已知消耗的电能；牵引力做的功与消耗的电能的比值就是纯电动汽车的能量转换效率；
（3）汽油车与电动汽车牵引力所做的功都相同，根据公式Q=求出汽油车百公里消耗的总能量；根据公式Q=qm求出消耗汽油的质量，进一步求出消耗汽油的体积．
解答：解：（1）纯电动汽车牵引力所做的功是W_有=FS=600N×10⁵m=6×10⁷J；
答：纯电动汽车牵引力所做的功是6×10⁷J；
（2）消耗的电能W_电=20 kW?h×3.6×10⁶J/kW?h=7.2×10⁷J；
纯电动汽车的能量转换效率是η₁==≈83.3%；
答：纯电动汽车的能量转换效率是83.3%；
（3）汽油车与电动汽车牵引力所做的功都相同为6×10⁷J；
则汽油车百公里消耗的总能量为：
Q_总===3×10⁸J；
汽油的质量m_汽油==≈6.67kg；
汽油的体积V_汽油==≈9.5×10^-3m³=9.5 L．
答：内燃机汽车百公里耗油9.5 L．
点评：本题考查做功、效率、质量、体积等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是要学会从题目所给信息中找到有用的数据．