Question

（2013?哈爾濱）汽車給我們的生活提供了便利，某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg．
（1）請(qǐng)計(jì)算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（2）已知車以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為12kW，求汽車受到的阻力．
（3）查閱資料可知：汽油機(jī)效率最高約為40%；某型號(hào)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率．再具體說(shuō)一說(shuō)與汽油機(jī)相比電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)．（結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)各寫(xiě)一條）

Answer 1

分析：（1）由燃燒值公式可以求出釋放的熱量．
（2）功率P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，應(yīng)用P=Fv的變形公式可以求出汽車受到的阻力．
（3）求出汽油機(jī)消耗汽油所釋放的能量，由W=UIt求出產(chǎn)生的電能，然后求出汽油機(jī)的效率．

解答：解：（1）汽油完全燃燒釋放的熱量Q_放=mq_汽油=2×4.6×10⁷=9.2×10⁷J；
（2）v=72km/h=20m/s，
∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴汽車的牽引力F=

P

v

=

12×103W

20m/s

=600N，
汽車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，
由平衡條件得：阻力f=F=600N；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率：
η=

W

W電

×100%=

W

UIt

×100%=

1.056×105J

220V×10A×60s

×100%=80%，
①汽油機(jī)效率為40%，而電動(dòng)機(jī)效率為80%，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)效率高，節(jié)能．
②汽油機(jī)排放廢氣污染大氣，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保；
③電動(dòng)機(jī)噪聲比汽油機(jī)的小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保．
答：（1）請(qǐng)計(jì)算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量是9.2×10⁷J．
（2）汽車受到的阻力為600N．
（3）電動(dòng)機(jī)的效率為80%；優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、環(huán)保．

點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用燃燒值公式、功率變形公式、效率公式即可正確解題，本題難度不大．