Question

【题目】有公司设计一种新能源车称为“增程式混合动力汽车”，这种汽车搭载的汽油机并不直接为汽车提供动力，它的原理是，汽车内有一个车载电池，行驶过程中，汽油机带动发电机发电，发电机发电绐电池元电，电池放电给电动机工作，电动机为汽车提供动力，发电机对机械能的利用率非常高，可近似看成转化效率为100%，“增程式混合动力汽车”最初的能量流程如图甲。按照图甲的能量流程图，某次实验增程式汽车在一次测试中（车载电池已蓄有一定电量），它在水平路面上以一定的速度匀速行驶18min,汽车运行的数据稳定，如图表。

电池总共输出电压	500V	汽车平均效率	40%
电池总共输出的电流	80A	汽油消耗的质量	2kg

（1）求该辆汽车在这次测试中消耗的电能；

（2）请通过计算判断该辆汽车在这段测试中消耗电能后，车载电池的蓄储的总电能是增加了还是减少了？（汽油的热值：q=4.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）4.32×107J（2）减少了

【解析】

(1) 这次测试中消耗的电能为：

W=UIt=500V×80A×1080s=4.32×107J

(2)汽油放出的热量：

Q放=mq=2kg×4.5×107J=9×107J

转化的电能：

W电=Q放×40%=9×107J×40%==3.6×107J

而3.6×107J<4.32×107J所以电池的蓄储的总电能是减少了。

答：(1) 消耗的电能为4.32×107J；

(2) 载电池的蓄储的总电能是减少了。