Question

8．混合動(dòng)力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點(diǎn)，成為汽車研究與開發(fā)領(lǐng)域的重點(diǎn)．某新型混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，蓄電池向車輪輸送能量．當(dāng)需要高速行駛或蓄電池的電能過低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電．車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示．在某次測(cè)試中，蓄電池儲(chǔ)存的電能為5.12×10⁸J．由內(nèi)燃機(jī)提供能量，汽車牽引力做的功是1.008×10⁸J，同時(shí)蓄電池的電能在增加了10%，求：
（1）若所用燃料的熱值是4.5×10⁷J/kg，測(cè)試過程中消耗8kg的燃料（假設(shè)燃料完全燃燒），則放出的總熱量是多少
（2）增加的電能是多少？（電能符號(hào)用W_電表示）
（3）內(nèi)燃機(jī)的效率．

Answer 1

分析 （1）知道燃料質(zhì)量，利用Q_放=mq求燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）已知蓄電池的儲(chǔ)量和蓄電池的電能增加的百分比，求出增加的電能；
（3）知道汽車求牽引力做功、蓄電池的電能增加和燃料放出的熱量，利用效率公式求內(nèi)燃機(jī)的效率．

解答 解：
（1）燃料完全燃燒放出的熱量：Q_放=mq=8kg×4.5×10⁷J/kg=3.6×10⁸J；
（2）增加的電能為W_電=10%W_蓄=10%×5.12×10⁸J=5.12×10⁷J；
（3）內(nèi)燃機(jī)的效率：η=$\frac{{W}_{電}+{W}_{牽}}{{Q}_{放}}$=$\frac{5.12×1{0}^{7}J+1.008×1{0}^{8}J}{3.6×1{0}^{8}J}$$\frac{{W}_{牽}}{{Q}_{放}}$×100%≈42%．
答：
（1）放出的總熱量是3.6×10⁸J；
（2）增加的電能為5.12×10⁷J；
（3）內(nèi)燃機(jī)的效率為42%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量、電能和效率的計(jì)算，屬于綜合性題目．