問題詳情:
榮威e950*電式混合動力汽車於今年3月正式上市,百公里平均油耗約1.7升.它有兩種動力系統,汽車加速,汽油機提供的動力不足時,蓄電池的電能轉化爲動能,使汽車加速更快;汽車減速,汽車動能轉化爲電能,由蓄電池貯存起來,減少能量的消耗.兩種動力系統也可*工作,只有汽油機工作時,與一般的汽車不同:只使用電力時,由電動機提供動力.如表是國產某混合動力汽車蓄電池的銘牌,其中電池容量是蓄電池貯存的最大電能(儲存電能的本領是表示電池容量的另一方式),該汽車勻速行駛時受到的阻力爲1440N,求:
(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要多長時間?
(2)該汽車勻速行駛100km過程中牽引力做的功爲多少?
(3)蓄電池充滿電後,僅由電動機提供動力,電能轉化爲機械能的效率爲80%,汽車勻速持續行駛的最大距離是多少km?
(4)假設汽車受到的阻力不變,僅由汽油機提供動力,汽油的熱值爲5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油機的效率爲24%,汽車勻速行駛100km的油耗是多少升.
電池容量 | 44kW•h |
充電電壓 | 220V |
充電電流 | 20A |
輸出電壓 | 150V |
【回答】
【考點】電功計算公式的應用;功的計算;熱機的效率.
【分析】(1)知道充電電壓和電流,根據P=UI求出充電功率,又知道電池的容量,根據P=求出充電時間;
(2)汽車勻速行駛時處於平衡狀態,受到的牽引力和阻力是一對平衡力,二力大小相等,根據W=Fs求出牽引力做的功;
(3)蓄電池充滿電後,根據效率公式求出獲得的機械能即牽引力做的功,根據W=Fs求出汽車勻速持續行駛的最大距離;
(4)知道汽車勻速行駛100km過程中牽引力做的功,根據效率公式求出汽油完全燃燒釋放的熱量,根據Q放=Vq求出消耗汽油的體積,然後得出*.
【解答】解:(1)充電時輸入功率:
P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,
由P=可知,充滿電的時間:
t===10h;
(2)因汽車勻速行駛時處於平衡狀態,受到的牽引力和阻力是一對平衡力,
所以,汽車受到的牽引力:
F′=f=1440N,
該汽車勻速行駛100km過程中牽引力做的功:
W′=F′s=1440N×100×103m=1.44×108J;
(3)蓄電池充滿電後,由η=×100%可得,獲得的機械能即牽引力做的功:
W機械=Wη=44×3.6×106J×80%=1.2672×108J,
s′===8.8×104m=88km;
(4)汽車勻速行駛100km過程中牽引力做的功W′=1.44×108J,
由η=×100%可得,汽油完全燃燒釋放的熱量:
Q放===6×108J,
由Q放=Vq可得,消耗汽油的體積:
V===12L.
答:(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要10h;
(2)該汽車勻速行駛100km過程中牽引力做的功爲1.44×108J;
(3)汽車勻速持續行駛的最大距離是88km;
(4)汽車勻速行駛100km的油耗是12L.
知識點:各地中考
題型:計算題