Question

【题目】阅读短文回答问题

汽车再生制动器

目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。这种制动器有个重要参数叫“储能效率”，储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止运动的过程中，将机械能转化为电能的效率．

实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器 配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以20km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：

时间t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生刹车阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

（1）油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能量的转移和转化具有_ _性；汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是__ （电动机/发电机）.

（2）某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J ①若关闭发动机，直至停止运动，有1.5×105J的机械能车化为内能，则该汽车的储能效率是_ _。②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，产生的内能将_ （大于/小于/等于）1.5×105J。

（3）在图中作出汽车刹车时再生制动器0～1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像。

（4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，由图像可知t=0.7s时，油压制动器需提供_ N的刹车阻力．

Answer 1

【答案】（1）方向 发电机（2） 60% 大于 （3）见解析 （4）600（500-700）

【解析】

试题分析：（1）油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能，而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能，说明能量的转移和转化具有方向性，汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是发电机；（2）①储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止运动的过程中，将机械能转化为电能的效率，所以该汽车的储能效率是1.5×105J/3.75×105J=60%；②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作，产生的内能将大于1.5×105J（3）根据题意汽车刹车时再生制动器0～1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像如图

（4）由图甲可知t=0.7s时再生制动器产生的刹车阻力为9.4×103N，如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，此时油压制动器还需产生刹车阻力为：1×104N-9.4×103N=0.6×103N=600N。