Question

【題目】某油電混合動力汽車工作原理如圖所示，當它以90km/h的速度勻速行駛10min的過程中，發動機和驅動電機共同為汽車提供動力，驅動汽車行駛所需的能量E1=3×107J，其中η1=60%來自于汽油燃燒，而汽油燃燒放出熱量的η2=40%用于驅動汽車行駛和對蓄電池充電，其中用于充電的能量E2=2×106J。設汽油在發動機氣缸內完全燃燒，汽油熱值q=5×107J/kg。

（1）當該汽車制動剎車時，驅動電機會反轉為發電機給蓄電池充電。電機發電的原理是_______，產生的電能是從汽車的______能轉化而來的；

（2）求題述過程中汽車受到的阻力；______

（3）題述過程中，汽車所消耗汽油的質量用m表示。

①求汽車所消耗汽油的質量m；______

②請將下列表達式填寫完整：η1 E1=______（用q、m 、η2和E2表示）。

Answer 1

【答案】電磁感應 機械 2000N 1kg η2qm－E2

【解析】

第一空、第二空．驅動電機反轉為發電機給蓄電池充電，將汽車的機械能轉化為電能，它的基本原理是電磁感應；

第三空．汽車牽引力為：

因為勻速行駛，所以受力平衡，阻力等于牽引力為2000N；

第四空．驅動汽車行駛消耗的來自于燃油的能量為：

驅動汽車行駛和對蓄電池充電的總能量為：

燃料燃燒放出的總熱量為：

汽車所消耗汽油的質量為：

；

第五空．η1 E1即驅動汽車前進消耗的來自于燃料的能量，燃料燃燒放出的總熱量為： ，其中的η2用于驅動汽車行駛和對蓄電池充電，用于充電的能量為E2，因此用于驅動汽車行駛的能量為，即η1 E1=η2qm－E2。