[考点]
速度推导公式求解路程和时间,功的计算,热值的简单计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,
[答案]
(1)测试过程中,该车克服阻力做功的大小为1×108J;
(2)测试过程中汽车的能量利用率为40%;
(3)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶96km。
[解析]
(1)汽车匀速行驶1h通过的路程为s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m,
测试过程中汽车的速度为50km/h,由图乙可知,此时的阻力为2000N,克服阻力做的机械功为W机械=fs=2000N×5×104m=1×108J;
(2)10kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J,
汽车行驶时,燃烧汽油放出的热量,一部分转化成机械能,还有一部分转化成电能,这两部分能量是有效利用的能量;由于汽车行驶时,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%,所以蓄电池增加储存的电能为W电=(80%﹣30%)×1.2×108J=6×107J,
汽车的能量利用率为
;
(3)由题意知,电池使用到剩下最大容量20%停止供电,只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,则转化的机械能为W=1.2×108J×(1﹣20%)=9.6×107J,
由图乙可知,该车行驶时所受阻力f和车速v成正比,则以25km/h行驶时的阻力为1000N,则行驶的距离为
。
答:(1)测试过程中,该车克服阻力做功的大小为1×108J;
(2)测试过程中汽车的能量利用率为40%;
(3)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶96km。
[点评]
本题考查了"速度推导公式求解路程和时间,功的计算,热值的简单计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。