Question

【题目】如图是一种新型的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的新型汽车．若电池板为电动机所提供的电压为200V，电流为23A．（假设电能全部转化为机械能）求：
（1）汽车以10m/s的速度匀速直线行驶105m需要的时间和消耗的电能．
（2）在相同路面上，该汽车以同样速度匀速直线行驶相同的路程所需的机械能，若由效率为25%的汽油机提供，需消耗汽油的质量．（汽油的热值为q=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）

解：需要的时间t= = =10000s；

消耗的电能W电=UIt=200V×23A×10000s=4.6×107J

答：需要的时间为10000s；汽车消耗电能为4.6×107J；

（2）

解：汽车行驶消耗的能量相等，W电=W机；

所以Q= = =1.84×108 J；

需要的汽油的质量m= = =4kg

答：需汽油4kg．

【解析】（1）已知汽车行驶的速度和路程，根据公式t= 可求需要的时间，再利用公式W=UIt可求消耗的电能；（2）已知消耗的能量和转化效率，可求完全燃烧汽油释放的能量，根据公式Q=qm可求消耗汽油的质量．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用燃料的热值和电功的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．