以“低碳世博”为理念的上海世博园区,有很多新能源汽车在示范运行,其中包括120辆纯电动客车,实现了公共交通的零排放.下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据:请根
问题描述:
以“低碳世博”为理念的上海世博园区,有很多新能源汽车在示范运行,其中包括120辆纯电动客车,实现了公共交通的零排放.下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据:请根据上表提供的有关数据计算:
纯电动汽车 | 燃油汽车 | |
能源种类 | 电能 | 汽油 (q汽油=4.5×107J/kg, ρ汽油=0.7×103kg/m3) |
牵引力 | 600N | 600N |
每百公里能耗 | 20kW•h | 8L |
单位能耗价格 | 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 |
(2)燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳?
(3)电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少?
答
(1)电动汽车耗能费用为1.0元/kW•h×20kW•h=20元,
燃油汽车耗能费用为6.5元/L×8L=52元,
电动车节省52元-20元=32元;
(2)燃油汽车100公里耗油质量m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6kg,
排放二氧化碳的质量为2.2kg×5.6kg=12.32kg;
(3)两种汽车分别行驶100公里做的有用功
W有=Fs=600N×105m=6×107J,
电动汽车的能量转换效率η=
=W有 W总
=83.3%6×107J 20×3.6×106J
燃油汽车的能量转换效率η=
=W有 Q
=23.8%6×107J 4.5×107J/kg×5.6kg
答:(1)电动汽车行驶100km比燃油汽车节约32元;
(2)燃油汽车每行驶100km向空气排放12.32千克;
(3)电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是83.3%,23.8%.