Question

16．燃油汽車給我們生活帶來方便的同時，也給環(huán)境帶來很多污染，電動汽車的使用會解決這一問題．下表是某純電動汽車與燃油汽車進行測試時的部分數(shù)據(jù)：請根據(jù)表提供的有關(guān)數(shù)據(jù)計算：
（1）電動汽車行駛100km比燃油汽車節(jié)約多少費用？
（2）燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率是多少？（汽油的熱值q=4.5×10⁷J/kg，密度ρ=0.7×10³kg/m³）

	純電動汽車	燃油汽車
能源種類	電能	汽油
牽引力	600N	600N
每百公里能耗	20kwh	8L
單位能耗價格	1元/kwh	6.5元/L
二氧化碳排放量	0	每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格所給信息分別求出電動車耗能費用和燃油汽車耗能費用，差值則為節(jié)能費用；
（2）根據(jù)表格所給信息分別讀出汽車的牽引力和每百公里的能耗，根據(jù)W=Fs即可求出有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$即可求出汽車的能力轉(zhuǎn)化效率．

解答 解：（1）電動汽車耗能費用為1.0元/kW•h×20kW•h=20元，
燃油汽車耗能費用為6.5元/L×8L=52元，
電動車節(jié)省費用：52元-20元=32元；
（2）汽車行駛100公里做的有用功：W_有=Fs=600N×10⁵m=6×10⁷J，
燃油汽車100公里耗油質(zhì)量m=ρV=0.7×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.6kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：Q_放=mq=5.6kg×4.5×10⁷J/kg=2.52×10⁸J，
燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.52×1{0}^{8}J}$×100%≈24%．
答：（1）電動汽車行駛100km比燃油汽車節(jié)約32元；
（2）燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率是24%．

點評 本題綜合考查密度公式的應(yīng)用、功的計算公式的應(yīng)用以及能量利用效率的計算，并且會根據(jù)題中所給信息進行相關(guān)計算．