题目内容
15.油电混合动力汽车有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快,所以可以降低油耗,行驶性能优越,而且.两种动力系统也可独立工作.某款混合动力汽车在一段平直的公路上匀速行驶,求:(1)若汽车仅由汽油机提供动力,汽油机的效率是24%,在行驶l00km时消耗汽油12L,汽油机做的有用功是多少?(汽油的热值为5.0×l07J/L)
(2)若汽车仅由电动机提供动力,汽车同样行驶l00km,即电动机做与第(1)问中相同的有用功时,电动机消耗的电能为50kw•h,电能转化为机械能的效率是多少?
(3)请结合第(1)问和第(2)问的计算过程,比较该汽车两种动力系统的百公里能耗大小,并说明能耗不同的主要原因.
分析 (1)已知汽油的热值和消耗的体积,由Q放=qV可求汽油释放的能量,乘以效率就是汽油机做的有用功;
(2)已知汽油机做的有用功和消耗的电能,它们的比值就是电能转化为机械能的效率;
(3)由以上分析做相同的有用功时能耗大小,分析解答.
解答 解:(1)已知行驶l00km时消耗汽油12L,
汽油放出的能量,Q放=qV=5.0×l07J/L×12L=6×108J,
由η1=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$,
W有用=η1×Q放=24%×6×108J=1.44×108J;
(2)已知行驶l00km时电动机消耗的电能为50kw•h;
η2=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{电}}$=$\frac{1.44×1{0}^{8}J}{50×3.6×1{0}^{6}J}$=80%;
(3)由第(1)问和第(2)问的计算过程,可知该汽车两种动力系统的百公里能耗大小
Q放>W电,由以上计算可知,η1<η2,
能耗不同的主要原因是电动机的效率高于汽油机的效率.
答:(1)汽油机做的有用功是1.44×108J;(2)电能转化为机械能的效率是80%;(3)能耗不同的主要原因是电动机的效率高于汽油机的效率.
点评 本题综合考查了热机的效率,也是一道生活中的物理题,有其实用价值.对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大.
练习册系列答案
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5.为了探究并联电路的电流特点,同学设计了如图1所示的电路进行实验.

(1)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2甲所示,根据你的分析,你认为原因可能是电流表的正负接线柱接反了;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图2乙所示,你认为原因可能是电流表的量程选择小了;
(3)下面设计的不合格存在的不足之处是:没写电流的单位;
(4)排除故障后,测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图3甲、乙、丙所示,可读出:IA=0.54A,IB=0.46A,IC=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:IC=IA+IB.(写出关系式即可)

(5)为了验证结论的普遍性,同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:更换不同规格的小灯泡.
(6)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改正意见可以使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处,测出它们的电流..
(1)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2甲所示,根据你的分析,你认为原因可能是电流表的正负接线柱接反了;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图2乙所示,你认为原因可能是电流表的量程选择小了;
(3)下面设计的不合格存在的不足之处是:没写电流的单位;
| A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC | |
| 第一次测量 | 25 | 27 | 29 |
| 第二次测量 | 25 | 26 | 27 |
| 第三次测量 |
(5)为了验证结论的普遍性,同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:更换不同规格的小灯泡.
(6)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改正意见可以使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处,测出它们的电流..