为应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产.我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是50kW,充电一次可贮存电能100kW•h.
(1)若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少h?
(2)目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×10
7J/kg,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约多少kg汽油?
(3)如果该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作1min所做的有用功是多少J?
答案:
分析:(1)已知电动机的功率和储存的电能,根据公式W=Pt可求正常工作时间.
(2)已知燃料的热值和消耗的电能,根据公式W=Q=qm可求节约的汽油质量.
(3)已知电动机的额定功率和工作时间,根据公式W=Pt可求电动机做的功,还知该车动力装置的机械效率,根据公式η=可求有用功.
解答:解:(1)每次充电后,可正常工作时间t===2h.
答:每次充电后,可正常工作2h.
(2)充电一次可贮存电能W=100kW•h=3.6×108J,
消耗一次充电的电能节约汽油的质量m===9kg.
答:消耗一次充电的电能节约汽油的质量为9kg.
(3)该车所做的总功W总=Pt1=50000W×60s=3000000J,
正常工作1min所做的有用功是W有用=ηW总=3000000J×75%=2.25×106J.
答:正常工作1min所做的有用功是2.25×106J.