Question

【题目】武汉神龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地.

（1）该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示，小明为了了解这段电路的特点，用三只电压表进行探究，得到下面一组数据：电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V，请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少？
（2）在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）.若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
①专用车牵引力所做的功.
②已知热机效率η＝W/Q（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：根据串联电路的特点可得：V1测的是总电压：UV1=U1+U2+U3=12V，V2测的是R2与R3的电压：UV2=U2+U3=9V，V3测的是R2与R1的电压：UV3=U2+U1=7V，解得：U1=3V；U2=4V；U3=5V

（2）解：①牵引力做的功：W=Fs=fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J；②由ρ=m/V可得，燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2㎏；完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2㎏×4×107J/kg=4.8×107J；该专用车的热机效率：η=W/Q×100%=1.68×107J/4.8×107J×100%=35%

【解析】（1）根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2、R3两端电压，电压表V3测量R1、R2两端电压，列式进行计算；
（2）根据热机的效率公式η=W/Q×100%进行计算.
所以答案是：（1）U1=3V；U2=4V；U3=5V.（2）35%
【考点精析】认真审题，首先需要了解热机的概念和效率(热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标)．