Question

12．閱讀短文并回答問題：
為節(jié)約能源，某型號汽車在關(guān)閉發(fā)動機后，通過小型發(fā)電機將減速運動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中．表中所示是該型號汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲能效率是指汽車正常行駛時關(guān)閉發(fā)動機直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率；耗油量是指汽車正常行駛l00km消耗燃油的體積．
（1）發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)發(fā)電的．發(fā)電過程中，動能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

××型汽車
儲能效率（%）	70
耗油量（L/100km）	9

（2）汽車正常行駛100km，消耗燃油的質(zhì)量為6.3kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為2.898×10⁸J（燃油的密度ρ=0.7×10³ kg/m³，熱值q=4.6×10⁷J/kg）．
（3）若汽車正常行駛時的動能E_k0=4×10⁵J，某時刻關(guān)閉發(fā)動機，同時發(fā)電機開始工作，最終有1.2×10⁵J的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

Answer 1

分析 （1）發(fā)電機是利用了電磁感應(yīng)原理，即磁生電，發(fā)電過程中，動能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時要產(chǎn)生熱量；
（2）耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的體積，知道燃油的密度，可利用公式m=ρV計算質(zhì)量，又知道燃油的熱值，可利用公式Q=mq計算燃料燃燒放出的熱量；
（3）知道汽車的儲能效率，從而可以計算出動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率，再利用公式W_內(nèi)=E_k0η計算內(nèi)能的多少．

解答 解：
（1）電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．發(fā)電機就是利用這一原理來工作的；
在發(fā)電過程中，動能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時要產(chǎn)生熱量，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）消耗燃油的質(zhì)量為：m=ρV=0.7×10³kg/m³×0.009m³=6.3kg；
燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為：Q_放=mq=6.3kg×4.6×10⁷J/kg=2.898×10⁸J；
（3）因為儲能效率為70%，
所以動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為：η=1-70%=30%，
而E_k0=4×10⁵J，
所以W_內(nèi)=E_k0η=4×10⁵J×30%=1.2×10⁵J．
故答案為：（1）電磁感應(yīng)；內(nèi)；  （2）6.3；2.898×10⁸；（3）1.2×10⁵．

點評 本題考查的知識點有，發(fā)電機的工作原理，質(zhì)量、熱量、轉(zhuǎn)化效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．