题目内容
【题目】(10分)混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。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;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:
电池容量 | 44kw·h |
输入电压 | 220V |
输入电流 | 20A |
输出电压 | 150V |
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h.
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是220km.
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升.
【解析】
试题分析:解:(1)充电时输入功率:P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,
由:可知,充满电的时间:;
(2)汽车匀速直线运动,所以牵引力:F=f=720N,
不考虑电能转化为机械能时能量的损失,电能全部转化为动能,由W=Fs可知:
汽车匀速持续行驶最大距离:=2.2×105m=220km;
(3)汽车匀速行驶每百公里所做的功W′=Fs′=720N×100×1000m=7.2×107J,
汽油放出的热量==3×108J
汽油体积:=10L;
答:(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h.
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是220km.
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升.