Question

以“低碳世博”为理念的上海世博园区，有很多新能源汽车在示范运行，其中包括120辆纯电动客车，实现了公共交通的零排放．下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据：请根据上表提供的有关数据计算：

	纯电动汽车	燃油汽车
能源种类	电能	汽油 （q汽油=4.5×107J/kg， ρ汽油=0.7×103kg/m3）
牵引力	600N	600N
每百公里能耗	20kW?h	8L
单位能耗价格	1.0元/kW?h	6.5元/L
二氧化碳排放量	0	每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳

（1）电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用？
（2）燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳？
（3）电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少？

Answer 1

分析：（1）根据表格所给信息分别求出电动车耗能费用和燃油汽车耗能费用，差值则为节能费用；
（2）根据表格所给信息求出燃油汽车100公里耗油的质量，再根据排放二氧化碳的质量与耗油质量的关系即可求出；
（3）根据表格所给信息分别读出汽车的牵引力和每百公里的能耗，根据W=Fs即可求出有用功，再利用η=

W有

W总

即可求出汽车的能力转化效率．

解答：解：（1）电动汽车耗能费用为1.0元/kW?h×20kW?h=20元，
燃油汽车耗能费用为6.5元/L×8L=52元，
电动车节省52元-20元=32元；
（2）燃油汽车100公里耗油质量m=ρV=0.7×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.6kg，
排放二氧化碳的质量为2.2kg×5.6kg=12.32kg；
（3）两种汽车分别行驶100公里做的有用功
W_有=Fs=600N×10⁵m=6×10⁷J，
电动汽车的能量转换效率η=

W有

W总

=

6×107J

20×3.6×106J

=83.3%
燃油汽车的能量转换效率η=

W有

Q

=

6×107J

4.5×107J/kg×5.6kg

=23.8%
答：（1）电动汽车行驶100km比燃油汽车节约32元；
（2）燃油汽车每行驶100km向空气排放12.32千克；
（3）电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是83.3%，23.8%．

点评：本题综合考查密度公式的应用、功的计算公式的应用以及能量利用效率的计算，并且会根据题中所给信息进行相关计算．