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
(1)电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用?
(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?

(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=Fs=600N×105m=6×107J,
电动汽车的能量转换效率η=

W
W
=
107J
20×3.6×106J
=83.3%

燃油汽车的能量转换效率η=
W
Q
=
107J
4.5×107J/kg×5.6kg
=23.8%

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%.