油电混合动力汽车有两种动力系统.汽车加速.汽油机提供的动力不足时.蓄电池的电能转化为动能.使汽车加速更快.所以可以降低油耗.行驶性能优越.而且．两种动力系统也可独立工作．某款混合动力汽车在一段平直的公路上匀速行驶.求:(1)若汽车仅由汽油机提供动力.汽油机的效率是24%.在行驶l00km时消耗汽油12L.汽油机做的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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15．油电混合动力汽车有两种动力系统，汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快，所以可以降低油耗，行驶性能优越，而且．两种动力系统也可独立工作．某款混合动力汽车在一段平直的公路上匀速行驶，求：
（1）若汽车仅由汽油机提供动力，汽油机的效率是24%，在行驶l00km时消耗汽油12L，汽油机做的有用功是多少？（汽油的热值为5.0×l0⁷J/L）
（2）若汽车仅由电动机提供动力，汽车同样行驶l00km，即电动机做与第（1）问中相同的有用功时，电动机消耗的电能为50kw•h，电能转化为机械能的效率是多少？
（3）请结合第（1）问和第（2）问的计算过程，比较该汽车两种动力系统的百公里能耗大小，并说明能耗不同的主要原因．

分析（1）已知汽油的热值和消耗的体积，由Q_放=qV可求汽油释放的能量，乘以效率就是汽油机做的有用功；
（2）已知汽油机做的有用功和消耗的电能，它们的比值就是电能转化为机械能的效率；
（3）由以上分析做相同的有用功时能耗大小，分析解答．

解答解：（1）已知行驶l00km时消耗汽油12L，
汽油放出的能量，Q_放=qV=5.0×l0⁷J/L×12L=6×10⁸J，
由η₁=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$，
W_有用=η₁×Q_放=24%×6×10⁸J=1.44×10⁸J；
（2）已知行驶l00km时电动机消耗的电能为50kw•h；
η₂=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{电}}$=$\frac{1.44×1{0}^{8}J}{50×3.6×1{0}^{6}J}$=80%；
（3）由第（1）问和第（2）问的计算过程，可知该汽车两种动力系统的百公里能耗大小
Q_放＞W_电，由以上计算可知，η₁＜η₂，
能耗不同的主要原因是电动机的效率高于汽油机的效率．
答：（1）汽油机做的有用功是1.44×10⁸J；（2）电能转化为机械能的效率是80%；（3）能耗不同的主要原因是电动机的效率高于汽油机的效率．

点评本题综合考查了热机的效率，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．

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