Question

武汉等地生产的混合动力汽车将服务北京奥运．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．
（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点．______．
（2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能．

电压/v	300
功率/w	30
容量/Ah	100
质量/kg	320

（3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×10⁷J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示．试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）．

Answer

（1）混合动力汽车不同于普通汽车的优点：在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放．
（2）已知电压300V，容量100Ah，根据W=UQ可求出蓄电池储存的电能；
（3）已知燃油的质量4.475kg，燃油的热值为4.0×107J/kg，根据Q放=mq可求出燃油放出的热量，由图象可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，牵引力也是2000N，由速度50km/h和时间0.5h，根据S=Vt求出距离，根据W=FS求出做的功，已知蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%，可求出转化成的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，最后根据η=×100%求出内燃机的效率．
【解析】
（1）混合动力汽车不同于普通汽车的优点：在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放．
（2）蓄电池储存的电能：
W=UQ=300V×100A×3600S=1.08×108J；
（3）燃油放出的热量：
Q放=mq=4.475kg×4.0×107J/kg=1.79×108J，
汽车通过的路程：
S=Vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，
由图象可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，牵引力也是2000N，
牵引力做的功：
W1=FS=2000N×25000m=5×107J，
转化成的电能：
W2=1.08×108J×（80%-60%）=2.16×107J，
所以：
W有用=W1+W2=5×107J+2.16×107J=7.16×107J，
W总=Q放=1.79×108J，
内燃机的效率：
η=×100%=×100%=40%．
答：（1）在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放；
（2）蓄电池储存的电能是1.08×108J；
（3）汽车内燃机的效率是40%．