Question

4．为保护环境、节约能源，大多数汽车都考虑采用油电混合动力，这样在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积．（燃油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，热值q=4.6×10⁷J/kg）

××型汽车
总质量（kg）	1200
储能效率（%）	60
耗油量/（L/100km）	10

（1）求汽车正常行驶100km消耗燃油完全燃烧所产生的热量．
（2）如汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下，以25m/s的速度匀速行驶1000m，求此过程中，汽车牵引力做的功和牵引力的功率．
（3）某次关闭发动机后，汽车的剩余动能为E，直接写出汽车停车后，本次蓄电池储存的电能增加多少？

Answer 1

分析 （1）知道汽车正常行驶100km消耗燃油的体积，利用m=ρV求消耗燃油的质量，再利用Q_放=mq求完全燃烧这些燃油产生的热量；
（2）知道拉力和行驶的距离，利用W=Fs求拉力做功；知道匀速行驶的速度，利用P=Fv求拉力的功率；
（3）知道汽车的剩余动能为E，根据储能效率求蓄电池储存的电能增加量．

解答 解：
（1）汽车正常行驶100km消耗燃油的体积：V=10L=10×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得汽油的质量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×10×10^-3m³=7kg，
完全燃烧这些燃油产生的热量：
Q_放=mq=7kg×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J；
（2）汽车牵引力做的功：
W=Fs=800N×1000m=8×10⁵J，
牵引力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=800N×25m/s=2×10⁴W；
（3）汽车的储能效率为60%，本次蓄电池储存的电能增加△E_电=E×60%=0.6E．
答：（1）汽车正常行驶100km消耗燃油完全燃烧所产生的热量为3.22×10⁸J；
（2）汽车牵引力做的功为8×10⁵J，牵引力的功率为2×10⁴W．
（3）本次蓄电池储存的电能增加0.6E．

点评 本题考查了密度公式、燃料完全燃烧放出热量公式、功的公式、功率公式、效率公式的应用，虽然知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．