15.小明家有一輛混合動力汽車,它有兩種動力系統(tǒng).汽車加速,汽油機(jī)提供的動力不足時,蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為動能,使汽車加速更快;汽車減速,汽車動能轉(zhuǎn)化為電能,由蓄電池貯存起來,減少能量的浪費(fèi).兩種動力系統(tǒng)就也可以獨(dú)立工作,只有汽油機(jī)工作時,與一般的汽車相同;只使用電力時,由電動機(jī)提供動力.如表是小明家的混合動力汽車蓄電池的銘牌,其中電池容量是蓄電池貯存的最大電能.求:
電池容量50kW•h
輸入電壓220V
輸入功率5000W
(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要多長時間?
(2)若僅由汽油機(jī)提供動力,假設(shè)一箱汽油完全燃燒放出的熱量的30%與蓄電池儲存的最大能量相當(dāng),汽車一箱油是多少升?(汽油的熱值為3.0×107J/L)

分析 (1)家庭電路中蓄電池正常充電,知道電池的容量和輸入功率,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出充電時間.
(2)根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出汽油完全燃燒釋放的熱量,根據(jù)Q=Vq求出汽車一箱油的體積.

解答 解:(1)蓄電池正常充電時的輸入功率:P=5000W=5kW,
由P=$\frac{W}{t}$可得,充電時間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{50kW•h}{5kW}$=10h;
(2)電池儲存的電能:W=50kW•h=50×3.6×106J=1.8×108J,
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%可得,汽油完全燃燒釋放的熱量:
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{30%}$=6×108J,
由Q=Vq可得,汽車一箱油的體積:
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/L}$=20L.
答:(1)在家庭電路中對放電完畢的蓄電池充滿電要10h;
(2)汽車一箱油是20L.

點(diǎn)評 本題考查了電功公式和效率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用,要注意1kW•h=3.6×106J.

練習(xí)冊系列答案
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