Question

为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产．我国自主研发的某型号油电混合动力汽车（具备内燃机、电动机两种动力装置），其中电动机的额定功率为30kW，充满电一次可贮存电能60kW?h．
（1）若该车行驶时只由电动机提供动力，每次充满电后，电动机最多可正常工作多长时间？
（2）电池放电完毕后，接入电压为220V的充电桩充电，若充电电流为40A，则充满电需要多长时间？
（3）车用乙醇汽油的热值约为4.0×10⁷J/kg，该汽车消耗一次充满电的电能，相当于完全燃烧多少kg汽油释放的能量？燃烧乙醇汽油用多少钱？若当前市场上乙醇汽油价为10元/kg．

Answer 1

分析：（1）已知电动机的功率和储存的电能，根据公式W=Pt求出正常工作的时间；
（2）电池放电完毕后，知道充电电压和充电电流，根据P=UI求出充电功率，再根据W=Pt求出充满电需要的时间；
（3）由题意可知，乙醇汽油完全燃烧放出的热量，根据Q_放=mq求出相当于完全燃烧乙醇汽油的质量，再根据市场价格求出所需费用．

解答：解：（1）由W=Pt可得，每次充满电后，电动机最多可正常工作的时间：
t=

W

P

=

60kW?h

30kW

=2h；
（2）电池放电完毕后，蓄电池的充电功率：
P_充=UI=220V×40A=8800W=8.8kW，
电池放电完毕后，再充满电时需要的时间：
t′=

W

P′

=

60kW?h

8.8kW

≈6.8h；
（3）由题意可知，乙醇汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=W=60kW?h×3.6×10⁶J/kW?h=2.16×10⁸J，
由Q_放=mq可得，相当于完全燃烧乙醇汽油的质量：
m=

Q放

q

=

2.16×108J

4.0×107J/kg

=5.4kg，
燃烧乙醇汽油用的钱：
5.4kg×10元/kg=54元．
答：（1）电动机最多可正常工作2h；
（2）充满电需要6.8h；
（3）相当于完全燃烧5.4kg汽油释放的能量，燃烧乙醇汽油用54元．

点评：本题考查了电功公式和电功率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的灵活应用，与实际生活相联系，利用所学知识解决实际问题，根据要求认真审题找出有用信息是本题的关键．