(2012?濱州)
XX型汽車
總質(zhì)量(kg) 1200
儲能效率(%) 60
耗油量(L/100km) 10
為節(jié)約能源,某型號汽車在關閉發(fā)動機后,通過小型發(fā)電機將減速運動過程的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存的蓄電池中.表中所示是該型號汽車的部分技術參數(shù),其中,耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的體積.(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,熱值q=4.6×107J/kg)
(1)發(fā)電機的工作原理是
電磁感應原理
電磁感應原理
,在發(fā)電過程中,動能除了能轉(zhuǎn)化為電能外,由于線圈有電阻,還有部分能量轉(zhuǎn)化為
內(nèi)
內(nèi)
能.
(2)據(jù)表中信息,求汽車正常行駛100km消耗燃油的質(zhì)量和完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量.
(3)若汽車沿平直公路在800N的牽引力作用下,以25m/s的速度勻速行駛1000m,求此過程中,汽車牽引力做的功和牽引力的功率.
分析:(1)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產(chǎn)生感應電流這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象,根據(jù)這個原理制成了發(fā)電機;在電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生了電流,同時電流通過線圈,電流做功,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)知道汽車正常行駛100km消耗燃油的體積,利用m=ρV求消耗燃油的質(zhì)量,再利用Q=mq求完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量;
(3)知道拉力和行駛的距離,利用W=Fs求拉力做功;知道勻速行駛的速度,利用P=Fv求拉力的功率.
解答:解:
(1)發(fā)電機的工作原理是電磁感應原理;在發(fā)電過程中,動能除了能轉(zhuǎn)化為電能外,由于線圈有電阻,還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)汽油的體積:
V=10L=10×10-3m3,
汽油的質(zhì)量:
m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg,
完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量:
Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,
(3)汽車牽引力做的功:
W=Fs=800N×1000m=8×105J,
牽引力的功率:
P=Fv=800N×25m/s=2×104W.
答:(1)電磁感應原理;內(nèi);
(2)汽車正常行駛100km消耗燃油的質(zhì)量為7kg,完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×108J;
(3)此過程中,汽車牽引力做的功為8×105J,牽引力的功率為2×104W.
點評:本題為電磁學、力學和熱學的綜合題,考查了發(fā)電機的工作原理及其能量轉(zhuǎn)化、密度公式的應用、燃料完全燃燒放出熱量的計算、功的計算、功率的計算,知識點多、綜合性強,屬于難題,要求靈活運用所學知識.
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