Question

為應(yīng)對日益短缺的石油危機(jī)，世界各國正加緊新能源汽車的研制和生產(chǎn)．我國自主研發(fā)的某型號油電混合動力汽車（具備內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)兩種動力裝置），其中電動機(jī)的額定功率為30kW，充滿電一次可貯存電能60kW?h．
（1）若該車行駛時(shí)只由電動機(jī)提供動力，每次充滿電后，電動機(jī)最多可正常工作多長時(shí)間？
（2）電池放電完畢后，接入電壓為220V的充電樁充電，若充電電流為40A，則充滿電需要多長時(shí)間？
（3）車用乙醇汽油的熱值約為4.0×10⁷J/kg，該汽車消耗一次充滿電的電能，相當(dāng)于完全燃燒多少kg汽油釋放的能量？燃燒乙醇汽油用多少錢？若當(dāng)前市場上乙醇汽油價(jià)為10元/kg．

Answer 1

分析：（1）已知電動機(jī)的功率和儲存的電能，根據(jù)公式W=Pt求出正常工作的時(shí)間；
（2）電池放電完畢后，知道充電電壓和充電電流，根據(jù)P=UI求出充電功率，再根據(jù)W=Pt求出充滿電需要的時(shí)間；
（3）由題意可知，乙醇汽油完全燃燒放出的熱量，根據(jù)Q_放=mq求出相當(dāng)于完全燃燒乙醇汽油的質(zhì)量，再根據(jù)市場價(jià)格求出所需費(fèi)用．

解答：解：（1）由W=Pt可得，每次充滿電后，電動機(jī)最多可正常工作的時(shí)間：
t=

W

P

=

60kW?h

30kW

=2h；
（2）電池放電完畢后，蓄電池的充電功率：
P_充=UI=220V×40A=8800W=8.8kW，
電池放電完畢后，再充滿電時(shí)需要的時(shí)間：
t′=

W

P′

=

60kW?h

8.8kW

≈6.8h；
（3）由題意可知，乙醇汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=W=60kW?h×3.6×10⁶J/kW?h=2.16×10⁸J，
由Q_放=mq可得，相當(dāng)于完全燃燒乙醇汽油的質(zhì)量：
m=

Q放

q

=

2.16×108J

4.0×107J/kg

=5.4kg，
燃燒乙醇汽油用的錢：
5.4kg×10元/kg=54元．
答：（1）電動機(jī)最多可正常工作2h；
（2）充滿電需要6.8h；
（3）相當(dāng)于完全燃燒5.4kg汽油釋放的能量，燃燒乙醇汽油用54元．

點(diǎn)評：本題考查了電功公式和電功率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的靈活應(yīng)用，與實(shí)際生活相聯(lián)系，利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，根據(jù)要求認(rèn)真審題找出有用信息是本題的關(guān)鍵．