Question

（2013?哈尔滨）汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg．
（1）请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（2）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力．
（3）查阅资料可知：汽油机效率最高约为40%；某型号电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求这台电动机的效率．再具体说一说与汽油机相比电动机的优势．（结合题中信息和生活经验各写一条）

Answer 1

分析：（1）由燃烧值公式可以求出释放的热量．
（2）功率P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，应用P=Fv的变形公式可以求出汽车受到的阻力．
（3）求出汽油机消耗汽油所释放的能量，由W=UIt求出产生的电能，然后求出汽油机的效率．

解答：解：（1）汽油完全燃烧释放的热量Q_放=mq_汽油=2×4.6×10⁷=9.2×10⁷J；
（2）v=72km/h=20m/s，
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴汽车的牵引力F=

P

v

=

12×103W

20m/s

=600N，
汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，
由平衡条件得：阻力f=F=600N；
（3）电动机的效率：
η=

W

W电

×100%=

W

UIt

×100%=

1.056×105J

220V×10A×60s

×100%=80%，
①汽油机效率为40%，而电动机效率为80%，电动机比汽油机效率高，节能．
②汽油机排放废气污染大气，电动机比汽油机环保；
③电动机噪声比汽油机的小很多，电动机比汽油机环保．
答：（1）请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量是9.2×10⁷J．
（2）汽车受到的阻力为600N．
（3）电动机的效率为80%；优点：节能、环保．

点评：应用燃烧值公式、功率变形公式、效率公式即可正确解题，本题难度不大．