Question

汽車(chē)給我們的生活提供了便利，某汽車(chē)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(chē)以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為12kW，求汽車(chē)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

【答案】

（1）Q_放=mq_汽油=2×4.6×10⁷J=9.2×10⁷J（1分）

（2）72km/h=20m/s，根據(jù)功率的公式P=Fv，可得牽引力F==600N（1分）；

因?yàn)槠��?chē)勻速行駛，牽引力與阻力平衡，所以f=F=600N（1分）。

（3）電動(dòng)機(jī)的效率：η==80%（1分）

評(píng)價(jià)：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)的效率高，節(jié)能（1分）；

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；（或電動(dòng)機(jī)的噪聲比汽油機(jī)小很多，電動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)環(huán)保）（1分）

【解析】（1）求燃料燃燒所放出的熱量時(shí)，已知熱值、燃料的質(zhì)量，直接代入公式計(jì)算即可；

（2）當(dāng)汽油勻速行駛時(shí)，牽引力等于摩擦阻力，而牽引力可以通過(guò)功率的公式計(jì)算，因?yàn)楣β室阎�，速度又已知，故阻力可求�?/p>

（3）已知電動(dòng)機(jī)的有用功，又知道消耗的總電能，故二者相除即可得電動(dòng)機(jī)的效率；然后將其與汽油機(jī)的效率相比得出其優(yōu)點(diǎn)，或者從環(huán)保的角度分析也可以得出一些優(yōu)點(diǎn)來(lái)。