18. (2025·随州模拟)小林的爸爸最近购买了一辆如图甲所示的新型混合动力汽车。下表是该混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数(其中容量是电流与时间的乘积)。

(1)蓄电池向车轮输送能量的过程把储蓄的化学能转化成了能。
(2)求蓄电池组最多可储存的电能。
(3)小林又向爸爸询问了一些汽车实测时的数据：汽车启动或低速行驶时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与阻力的关系如图乙所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为 $1×10^{8}\ \mathrm{J}$。由内燃机提供能量，汽车以 $50\ \mathrm{km/h}$ 的速度匀速行驶了 $0.2\ \mathrm{h}$，同时蓄电池的电能增加了 $5\%$。求：
①汽车测试过程中牵引力做的功。
②所用燃料的热值为 $4.5×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$，测试过程中消耗 $2.5\ \mathrm{kg}$ 燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少。
③汽车测试过程中内燃机的效率。

(1) 机械
(2) $1.08 × 10^8\ \mathrm{J}$
(3) ① $4.0 × 10^7\ \mathrm{J}$；② $1.125 × 10^8\ \mathrm{J}$；③ $40\%$

(1) 蓄电池向车轮输送能量时，化学能转化为电能，再通过电动机转化为机械能（驱动车轮运动），故填“机械”。
(2) 由表知：电压 $U = 300\ \mathrm{V}$，容量 $Q = 100\ \mathrm{Ah} = 100\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s} = 3.6 × 10^5\ \mathrm{C}$。
蓄电池最多可储存的电能：
$W = UQ = 300\ \mathrm{V} × 3.6 × 10^5\ \mathrm{C} = 1.08 × 10^8\ \mathrm{J}$
(3) ① 由图乙可知，当 $v = 50\ \mathrm{km/h}$ 时，阻力 $f = 4000\ \mathrm{N}$。
汽车匀速行驶，牵引力 $F = f = 4000\ \mathrm{N}$。
行驶时间 $t = 0.2\ \mathrm{h} = 720\ \mathrm{s}$，速度 $v = 50\ \mathrm{km/h} = \frac{50 × 1000}{3600}\ \mathrm{m/s} = \frac{125}{9}\ \mathrm{m/s}$。
行驶路程：
$s = vt = \frac{125}{9}\ \mathrm{m/s} × 720\ \mathrm{s} = 10000\ \mathrm{m}$
牵引力做功：
$W_{\mathrm{牵}} = Fs = 4000\ \mathrm{N} × 10000\ \mathrm{m} = 4.0 × 10^7\ \mathrm{J}$
② 燃料完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}} = mq = 2.5\ \mathrm{kg} × 4.5 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 1.125 × 10^8\ \mathrm{J}$
③ 蓄电池电能增加量：
$\Delta W = 5\% × 1 × 10^8\ \mathrm{J} = 5.0 × 10^6\ \mathrm{J}$
内燃机输出的有用能量包括：牵引力做功 + 给蓄电池充电的能量，即
$W_{\mathrm{有用}} = W_{\mathrm{牵}} + \Delta W = 4.0 × 10^7\ \mathrm{J} + 5.0 × 10^6\ \mathrm{J} = 4.5 × 10^7\ \mathrm{J}$
内燃机效率：
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{4.5 × 10^7}{1.125 × 10^8} × 100\% = 40\%$