Question

2．為了節(jié)能與環(huán)保，許多旅游景點的巡邏執(zhí)法車和旅游車都用電動車取代了燃油汽車．某電動觀光車的技術(shù)參數(shù)列表如下，根據(jù)以下參數(shù)，可得：（　�。�

	燃油汽車	純電動汽車
能源種類	汽油（q汽油=4.5×107J/kg ρ汽油=0.7×103kg/m3）	電能
牽引力	600N	600N
行使100km油粍	8×10-3m3	20kW•h
二氧化碳排放量	每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳	0
轉(zhuǎn)速	2400轉(zhuǎn)/min	2400轉(zhuǎn)/min
最大時速	40km/h	40km/h

• A． 該燃油汽車每秒鐘完成40個做功沖程
• B． 該燃油汽車的效率為17%
• C． 該燃油汽車的功率為667W
• D． 從環(huán)保的角度，用電動車取代了燃油汽車，有利于減少尾氣污染、熱污染、噪聲污染等

Answer 1

分析 （1）知道轉(zhuǎn)速（每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)）為2400r/min，而四沖程內(nèi)燃機每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周、做功一次，得出1s內(nèi)做功的次數(shù)；
（2）已知燃油汽車的牽引力大��；又知道車行駛的路程，利用W=Fs求出燃油汽車牽引力所做的功（有用能量）；已知燃油的熱值和燃油的質(zhì)量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求燃油放出的熱量（總能量）；利用效率公式求該專用車的熱機效率；
（3）根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出燃油汽車的功率；
（4）結(jié)合實際分析電動機與內(nèi)燃機的相比時的優(yōu)點即可．

解答 解：
A、燃油汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2400r/min，四沖程內(nèi)燃機每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周、做功一次，可知1min內(nèi)做功1200次，所以1s內(nèi)做功20次，故A錯誤；
B、牽引力所做的功：W=Fs=600N×100×10³m=6×10⁷J；
消耗燃油的質(zhì)量：m=ρV=0.7×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.6kg，
燃油完全燃燒放出的熱量：Q_放=mq=5.6kg×4.5×10⁷J/kg=2.52×10⁸J；
該燃油汽車的熱機效率：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.52×1{0}^{8}J}$×100%≈24%，故B錯誤；
C、燃油汽車的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=600N×40×$\frac{1}{3.6}$m/s≈6667W，故C錯誤；
D、從環(huán)保的角度分析，電動車有以下優(yōu)點，即可以減小尾氣污染、熱污染、噪聲污染等，所以D正確．
故選D．

點評 本題涉及的物理知識多，有力學(xué)知識力做功和功率的計算，熱學(xué)知識熱量的計算以及效率等知識點，學(xué)生要熟練掌握物理公式，并靈活的運用到計算中去．知道功率的計算、熱量的計算和效率的計算是解決該題的關(guān)鍵．