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第十四章 内能与热机
课时分层提优
实践 调研我国新能源汽车的发展
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1. 如图所示 ,将试管中的水加热后 ,水蒸气 从橡皮塞小孔冲出 ,推动风车转动。汽 油机工作时 ,与水蒸气推动风车转动时能量转化过程相同的冲程是 ( B )
2.2024 年4 月 20 日 ,我国研制的全球首款本体 热效率达53. 09% 的柴油机正式亮相世界内 燃机大会 ,刷新了柴油机热效率的世界纪录。 关于热机的效率 ,下列说法正确的是 ( B )
A. 热机的效率越高说明做功越快
B. 热机的效率越高 ,做同样多的有用功消耗 的能量越少
C. 尽量增大热机的功率 ,可以提高热机的效率
D. 燃料和空气压缩后 ,燃料的热值增大
解析:A. 热机的效率是指用来做有用功的能量与 燃料完全燃烧产生的能量之比 。它反映了热机对燃料 的利用率 ,而不是做功的快慢 。做功的快慢通常用功 率来表示 ,故 A错误;B. 根据热机效率的定义 , 当热机 的效率越高时 ,意味着用来做有用功的能量占燃料完 全燃烧产生的能量的比例越大 。因此 ,在做同样多的 有用功的情况下 ,高效率的热机消耗的燃料能量会更 少 ,故 B正确 ;C. 热机的功率是指热机在单位时间内 所做的功 ,它反映了热机做功的快慢 ,而不是对燃料的 利用率 。因此 ,增大热机的功率并不会提高热机的效 率 ,故 C错误;D. 热值是燃料的特性 ,只与燃料的种类 有关 ,燃料和空气压缩后 , 燃料的热值不变 , 故 D错误 。故选 B。
4. 比亚迪汽车引领了我国新能源汽车的发展 , 比 亚迪秦 L采用了比亚迪最新一代 DMI5 . 0 双 模混合动力技术 。 比亚迪秦L的整车质量为 2 t ,在电池电量充足的情况下 , 电池为电动机 供电 ,如图所示 。当电池电量不足时 ,系统便 启动发动机带动发电机对电池进行充电 。为节约能源 , 比亚迪秦 L采用再生制动器 ,开启 时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转 化为电能储存在蓄电池中 , 同时产生汽车所需 的制动力 ,从而有效减少了汽车的燃油消耗和 制动器摩擦片的磨损。
(1)新能源汽车和常规燃油汽车相比 ,有什么 优点? 请说出一条 ;
节约能源、清洁。
(2)求比亚迪秦 L的整车重力 ; (g 取10N/kg)
解:已知比亚迪秦 L的整车质量为 m =2 t =2×103 kg
比亚迪秦 L的整车重力为 G= mg = 2 × 103kg × 10 N/kg =2 ×104 N
(3)“ 吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指 标 ,指车辆消耗的能量与行驶路程( 百公里) 和车辆总质量乘积的比值 。某次比亚迪秦L 的测试中 , 车辆以 50 km/h 的速度匀速行驶1 h ,燃机耗油 4 kg ,则该车在测试过程中的吨 百公里能耗为多少? (q汽油 =4 . 6 ×107 J/kg)
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