Question

15．小明家有一辆混合动力汽车，它有两种动力系统．汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费．两种动力系统就也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力．如表是小明家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能．求：

电池容量	50kW•h
输入电压	220V
输入功率	5000W

（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）若仅由汽油机提供动力，假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的30%与蓄电池储存的最大能量相当，汽车一箱油是多少升？（汽油的热值为3.0×10⁷J/L）

Answer 1

分析 （1）家庭电路中蓄电池正常充电，知道电池的容量和输入功率，根据P=$\frac{W}{t}$求出充电时间．
（2）根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出汽油完全燃烧释放的热量，根据Q_放=Vq求出汽车一箱油的体积．

解答 解：（1）蓄电池正常充电时的输入功率：P=5000W=5kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，充电时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{50kW•h}{5kW}$=10h；
（2）电池储存的电能：W=50kW•h=50×3.6×10⁶J=1.8×10⁸J，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%可得，汽油完全燃烧释放的热量：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{30%}$=6×10⁸J，
由Q_放=Vq可得，汽车一箱油的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/L}$=20L．
答：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要10h；
（2）汽车一箱油是20L．

点评 本题考查了电功公式和效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意1kW•h=3.6×10⁶J．