以“低碳世博”為理念的上海世博園區(qū),有很多新能源汽車在示范運(yùn)行,其中包括120輛純電動(dòng)客車,實(shí)現(xiàn)了公共交通的零排放.下表是某純電動(dòng)汽車與燃油汽車進(jìn)行測試時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù):請(qǐng)根據(jù)上表提供的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算:
| 純電動(dòng)汽車 | 燃油汽車 |
能源種類 | 電能 | 汽油 (q汽油=4.5×107J/kg, ρ汽油=0.7×103kg/m3) |
牽引力 | 600N | 600N |
每百公里能耗 | 20kW?h | 8L |
單位能耗價(jià)格 | 1.0元/kW?h | 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 |
(1)電動(dòng)汽車行駛100km比燃油汽車節(jié)約多少費(fèi)用?
(2)燃油汽車每行駛100km向空氣排放多少千克的二氧化碳?
(3)電動(dòng)汽車和燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率分別是多少?
(1)電動(dòng)汽車耗能費(fèi)用為1.0元/kW?h×20kW?h=20元,
燃油汽車耗能費(fèi)用為6.5元/L×8L=52元,
電動(dòng)車節(jié)省52元-20元=32元;
(2)燃油汽車100公里耗油質(zhì)量m=ρV=0.7×10
3kg/m
3×8×10
-3m
3=5.6kg,
排放二氧化碳的質(zhì)量為2.2kg×5.6kg=12.32kg;
(3)兩種汽車分別行駛100公里做的有用功
W
有=Fs=600N×10
5m=6×10
7J,
電動(dòng)汽車的能量轉(zhuǎn)換效率η=
=
=83.3%燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率η=
=
=23.8%答:(1)電動(dòng)汽車行駛100km比燃油汽車節(jié)約32元;
(2)燃油汽車每行駛100km向空氣排放12.32千克;
(3)電動(dòng)汽車和燃油汽車的能量轉(zhuǎn)換效率分別是83.3%,23.8%.