Question

8．為了減少霧霾天氣，電動(dòng)機(jī)車作為新能源汽車的主力軍將大力發(fā)展并逐步代替現(xiàn)在的燃油汽車．如圖所示某廠商研制的一種電動(dòng)汽車，它的外形與普通小汽車相似，在純電狀態(tài)下可行駛80km．它的電動(dòng)機(jī)效率為80%，電池為磷酸鐵鋰電池，電池電壓100V，容量150A•h．
（1）燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通常是汽油機(jī)，汽油是從石油中提取出來的，從能源可否再生角度來看，石油是不可再生能源．電動(dòng)車在行駛過程中是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，電動(dòng)車具有的優(yōu)點(diǎn)是清潔無污染、噪音低（至少寫出2點(diǎn)）．
（2）電動(dòng)機(jī)車在充滿電后電池存儲(chǔ)的電能為5.4×10⁷J；在純電最大行駛里程狀態(tài)下，車子行駛時(shí)所受的平均阻力為540N．

Answer 1

分析 （1）①汽油是從石油中提煉出來的，石油是埋藏在地底下得生物體經(jīng)過幾百萬年的時(shí)間形成的，在短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源；
②電動(dòng)車行駛時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
③從節(jié)能環(huán)保的角度：熱污染、噪聲污染、廢氣污染等方面分析回答即可；
（2）①知道電池電壓U和電池的容量Q，利用電功公式W=UIt計(jì)算該電池充一次電所消耗的電能；
②根據(jù)電動(dòng)機(jī)效率為80%，在純電狀態(tài)下可行駛80km，可求得牽引力F，牽引力等于阻力．

解答 解：
（1）①汽油是從石油中提取出來的，從能源可否再生角度來看，石油是不可再生能源；
②行駛中的電動(dòng)車消耗電能，獲得機(jī)械能，因此主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
③電動(dòng)車與汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點(diǎn)是清潔無污染、噪音低；
（2）①該電池充一次電所消耗的電能：W=UIt=UQ=100V×150A×3600s=5.4×10⁷J；
②因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)效率為80%，所以W_有=80%×5.4×10⁸J=4.16×10⁷J；
已知s=80km=8×10⁴m，由W_有=Fs得牽引力：
F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{4.16×1{0}^{7}J}{8×1{0}^{4}m}$=540N；
車子在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，阻力等于牽引力，所以f=F=540N．
故答案為：（1）不可再生；電；清潔無污染、噪音低；（2）5.4×10⁷；540．

點(diǎn)評(píng) 本題以高性能電動(dòng)汽車為背景，考查了能源分類、能量的轉(zhuǎn)化、電能和力的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，屬于難題．