Question

【題目】閱讀短文回答問題

汽車再生制動器

目前汽車剎車器均采用油壓制動，油壓制動剎車時消耗的機械能以內能形式排放掉，形成能源的浪費。現有一種汽車再生制動器，能把汽車制動時消耗的部分機械能轉化為電能而儲存起來，有效地利用了能量。這種制動器有個重要參數叫“儲能效率”，儲能效率是指汽車正常行駛時關閉發動機，直至汽車停止運動的過程中，將機械能轉化為電能的效率．

實際上汽車剎車時再生制動器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器 配合使用，產生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以20km/h的速度行駛，剎車時再生制動器產生的阻力隨時間變化的關系如下表：

時間t/s	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6
再生剎車阻力f/×103N	8.0	8.1	8.4	9.0	10.0	10.0	10.0	7.5	5.0

（1）油壓制動剎車時消耗的機械能轉化為內能，而這些內能卻不能再次轉化為汽車的機械能，說明能量的轉移和轉化具有_ _性；汽車再生制動器中將機械能轉化為電能的裝置是__ （電動機/發電機）.

（2）某次汽車正常行駛時的機械能為3.75×105J ①若關閉發動機，直至停止運動，有1.5×105J的機械能車化為內能，則該汽車的儲能效率是_ _。②若制動時油壓制動器與再生制動器同時工作，產生的內能將_ （大于/小于/等于）1.5×105J。

（3）在圖中作出汽車剎車時再生制動器0～1.0s內產生的剎車阻力隨時間變化的圖像。

（4）如果汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N，由圖像可知t=0.7s時，油壓制動器需提供_ N的剎車阻力．

Answer 1

【答案】（1）方向 發電機（2） 60% 大于 （3）見解析 （4）600（500-700）

【解析】

試題分析：（1）油壓制動剎車時消耗的機械能轉化為內能，而這些內能卻不能再次轉化為汽車的機械能，說明能量的轉移和轉化具有方向性，汽車再生制動器中將機械能轉化為電能的裝置是發電機；（2）①儲能效率是指汽車正常行駛時關閉發動機，直至汽車停止運動的過程中，將機械能轉化為電能的效率，所以該汽車的儲能效率是1.5×105J/3.75×105J=60%；②若制動時油壓制動器與再生制動器同時工作，產生的內能將大于1.5×105J（3）根據題意汽車剎車時再生制動器0～1.0s內產生的剎車阻力隨時間變化的圖像如圖

（4）由圖甲可知t=0.7s時再生制動器產生的剎車阻力為9.4×103N，如果汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為1×104N，此時油壓制動器還需產生剎車阻力為：1×104N-9.4×103N=0.6×103N=600N。