Question

（2011?抚顺）如图是一种新型的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的新型汽车．若电池板为电动机所提供的电压为200V，电流为23A．（假设电能全部转化为机械能）求：
（1）汽车以10m/s的速度匀速直线行驶10⁵ m需要的时间和消耗的电能．
（2）在相同路面上，该汽车以同样速度匀速直线行驶相同的路程所需的机械能，若由效率为25%的汽油机提供，需消耗汽油的质量．（汽油的热值为q=4.6×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知汽车行驶的速度和路程，根据公式t=

s

v

可求需要的时间，再利用公式W=UIt可求消耗的电能；
（2）已知消耗的能量和转化效率，可求完全燃烧汽油释放的能量，根据公式Q=qm可求消耗汽油的质量．

解答：解：（1）需要的时间t=

s

v

=

105m

10m/s

=10000s；
消耗的电能W_电=UIt=200V×23A×10000s=4.6×10⁷J；
（2）汽车行驶消耗的能量相等，W_电=W_机；
所以Q=

W机

η

=

4.6×107J

25%

=1.84×10⁸ J；
需要的汽油的质量m=

Q

q

=

1.84×108J

4.6×107J/kg

=4kg．
答：（1）需要的时间为10000s；汽车消耗电能为4.6×10⁷J；（2）需汽油4kg．

点评：本题考查时间、消耗电能、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题考查知识点比较多，主要考查学生对知识的灵活运用能力．