题目内容

8.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,消耗汽油2kg.(q汽油=4.6×107J/kg)
(1)该汽车完全燃烧2kg汽油放出的热量是多少?
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为48kW,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.
(4)目前国内和国际上各大汽车厂商都在致力于纯电动汽车的开发,国家也在大力扶持纯电动汽车的推广普及,请结合题中信息和生活知识写出两个纯电动汽车与汽油机汽车相比的优势:a节能;b环保.

分析 (1)由燃烧值公式可以求出汽油完全燃烧释放的热量;
(2)功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=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;
(4)从节能、环保等方面进行分析.

解答 解:
(1)汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
(2)v=72km/h=20m/s,
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知,
汽车的牵引力F=$\frac{W}{v}$=$\frac{48×1{0}^{3}W}{20m/s}$=2400N,
因为汽车匀速运动,牵引力与阻力平衡,所以f=F=2400N;
(3)电动机的效率:η=$\frac{W}{{W}_{电}}$=$\frac{W}{UIt}$=$\frac{1.056×1{0}^{5}J}{220V×10A×60s}$×100%=80%;
(4)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2400N.
(3)电动机的效率为80%;
(4)a、节能;b、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.

练习册系列答案
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17.在“测定额定电压为2.5v小灯泡的电功率”的实验中,阳阳同学已连接好图甲所示的部分电路.

(1)在阳阳所连接的电路中,有两根导线还没接好,请你帮他完成电路的连接.(其他的导线不要变动)
(2)开关试触时,若发现电流表无示数,电压表示数变大,其故障原因可能是灯泡断路或小灯泡接触不良.
(3)阳阳实验时,发现电压表示数如图乙所示,此时小灯泡发光较暗,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑片向B(选填“A”或“B“)端移动.
(4)实验中阳阳测出了三组数据,记录在下表中.若第一次实验时电流表的示数如图丙所示,请将此示数读出并填入表中.
 次数 1 2 3
 U/V 2 2.5 3
 I/A 0.4 0.42
 亮度 暗→亮

(5)通过实验,他测出小灯泡的额定功率是1W,并明确了灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率.
(6)阳阳又想利用一块电流表和一个电阻箱测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率.他选择了满足实验要求的实验器材,并按照图丁所示的电路图连接好实物.
以下是他设计的实验方案,请补充完整.
①只闭合开关S1,移动变阻器的滑片P,使电流表示数为0.3A;
②断开开关S1、闭合开关S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为0.3A时,读出电阻箱连入电路的阻值R0;
③利用测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式:P=(0.3A)2R0.

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