Question

【题目】某油电混合动力汽车工作原理如图所示，当它以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量E1=3×107J，其中η1=60%来自于汽油燃烧，而汽油燃烧放出热量的η2=40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量E2=2×106J。设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值q=5×107J/kg。

（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转为发电机给蓄电池充电。电机发电的原理是_______，产生的电能是从汽车的______能转化而来的；

（2）求题述过程中汽车受到的阻力；______

（3）题述过程中，汽车所消耗汽油的质量用m表示。

①求汽车所消耗汽油的质量m；______

②请将下列表达式填写完整：η1 E1=______（用q、m 、η2和E2表示）。

Answer 1

【答案】电磁感应 机械 2000N 1kg η2qm－E2

【解析】

第一空、第二空．驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，将汽车的机械能转化为电能，它的基本原理是电磁感应；

第三空．汽车牵引力为：

因为匀速行驶，所以受力平衡，阻力等于牵引力为2000N；

第四空．驱动汽车行驶消耗的来自于燃油的能量为：

驱动汽车行驶和对蓄电池充电的总能量为：

燃料燃烧放出的总热量为：

汽车所消耗汽油的质量为：

；

第五空．η1 E1即驱动汽车前进消耗的来自于燃料的能量，燃料燃烧放出的总热量为： ，其中的η2用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，用于充电的能量为E2，因此用于驱动汽车行驶的能量为，即η1 E1=η2qm－E2。