Question

汽車給我們的生活提供了便利，某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.
(1)請計算2kg汽油完全燃燒，放出的熱量．(q_汽油＝4.6×10⁷J/kg)
(2)已知車以72km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為12kW，求汽車受到的阻力．
(3)查閱資料可知：汽油機效率最高約為40%;某型號電動機的額定電壓為220V，額定電流為10A，正常工作1min所做有用功是1.056×10⁵J，求這臺電動機的效率．再具體說一說與汽油機相比電動機的優(yōu)勢．（結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗各寫一條）

Answer 1

（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）；
因為汽車勻速行駛，牽引力與阻力平衡，所以f=F=600N（1分）。
（3）電動機的效率：η==80%（1分）
評價：①汽油機效率為40%，而電動機效率為80%，電動機比汽油機的效率高，節(jié)能（1分）；
②汽油機排放廢氣污染大氣，電動機比汽油機環(huán)保；（或電動機的噪聲比汽油機小很多，電動機比汽油機環(huán)保）（1分）

（1）求燃料燃燒所放出的熱量時，已知熱值、燃料的質(zhì)量，直接代入公式計算即可；
（2）當汽油勻速行駛時，牽引力等于摩擦阻力，而牽引力可以通過功率的公式計算，因為功率已知，速度又已知，故阻力可求。
（3）已知電動機的有用功，又知道消耗的總電能，故二者相除即可得電動機的效率；然后將其與汽油機的效率相比得出其優(yōu)點，或者從環(huán)保的角度分析也可以得出一些優(yōu)點來。