Question

3．閱讀下面的短文，回答問題．
混合動(dòng)力汽車已經(jīng)面世，混合動(dòng)力汽車（Hybrid Electrical Vehicle，簡稱HEV） 是指同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來源--熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車．混合動(dòng)力汽車主要由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，這臺(tái)電機(jī)既可以充當(dāng)電動(dòng)機(jī)也可以充當(dāng)發(fā)電機(jī)．汽車啟動(dòng)時(shí)內(nèi)燃機(jī)不工作，主要收蓄電池提供動(dòng)力，當(dāng)汽車需要高速行駛或電池沒電量過低時(shí)，改由內(nèi)燃機(jī)工作，一方面能汽車提供動(dòng)力，同時(shí)能過電機(jī)給蓄電池充電．
（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能和蓄電池的化學(xué)能．
（2）如果測(cè)試員駕駛該汽車時(shí)是完全由內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)）提供動(dòng)力，汽車與駕駛員的總質(zhì)量為400kg，汽車在平直公路上以90km/h的速度勻速直線行駛了1h，消耗汽油10L，汽車所受的阻力是總重力的0.2倍．已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，密度為0.8×10³kg/m³，g取10N/kg．則：
①完全燃燒汽油10L，放出3.68×10⁸J的熱量；
②汽車的牽引力為800N，牽引力的功率為20000W．

Answer 1

分析 （1）熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置；
（2）①先根據(jù)密度計(jì)算公式計(jì)算出10L汽油的質(zhì)量，再由燃燒值公式Q_放=mq可以求出釋放的熱量．
②先根據(jù)G=mg計(jì)算出汽車的重力，再計(jì)算出汽車所受的阻力；汽車勻速直線行駛，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，據(jù)此得出牽引力；
根據(jù)功率公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算出牽引力的功率．

解答 解：（1）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能和蓄電池的化學(xué)能；
（2）①由密度計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$得，10L汽油的質(zhì)量為：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×10×10^-3m³=8kg；
釋放的熱量為：Q_放=mq=8kg×4.6×10⁷J/kg=3.68×10⁸J；
②汽車的總重為：G=m_車g=400kg×10N/kg=4000N，
汽車勻速直線行駛，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，汽車的牽引力等于阻力，
F=f=0.2×4000N=800N，
由P=$\frac{W}{t}$，W=Fs，v=$\frac{s}{t}$得，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=800N×$\frac{90}{3.6}$m/s=20000W．
故答案為：（1）內(nèi)；機(jī)械；化學(xué)；
（2）3.68×10⁸；800；20000．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了內(nèi)燃機(jī)能量的轉(zhuǎn)化、密度、重力、熱量、熱值、速度、功和功率公式的綜合應(yīng)用，條件已知，難度不是很大；理解和熟記各個(gè)公式是解題的關(guān)鍵．