Question

【題目】隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車作為一種普通的交通工具已走進千家萬戶。

（1）汽車發動機一般是柴油機或汽油機，它把燃料燃燒放出的_____能轉化為機械能，完全燃燒1kg的汽油能夠獲得_____J的能量；（汽油的熱值為4.6×107J/kg）

（2）汽車發動機常用循環流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的_____較大的特點。

（3）小明同學閱讀了某牌號汽車發動機的說明書后，將內燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，請根據給出的信息，計算該內燃機的效率為_____%．汽車行駛時發動機產生的牽引力是F，則燃燒m質量的汽油，能使汽車前進的距離s＝_____。（用前面給出物理量的符號表示距離，汽油的熱值在本小題中用q表示）

Answer 1

【答案】內 4.6×107 比熱容 30

【解析】

（1）由課本基礎知識可知：內燃機工作時將內能轉化為機械能；

汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，完全燃燒的汽油質量m＝1kg，

所以其放出的能量：Q＝mq＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J。

（2）水的比熱容最大，相同質量的水和其它物質相比，吸收相同的熱量后，溫度升高的最小，所以發動機里用水來做冷卻劑。

（3）由圖示的能流圖可知，總能量占1，損耗的能量占70%，所以汽油機的效率為30%。

由題意知：汽車行駛時發動機產生的牽引力是F，燃燒汽油的質量為m，汽油的熱值是q，汽油機的效率為30%，汽車通過的距離設為S。

由此可以得到完全燃燒質量為m的汽油產生的總能量：Q＝mq，

有效利用的能量：Q有＝Qη＝30%mq ①，

有效利用的能量對汽車做功，即W＝Q有 ②，

牽引力對汽車做的功W＝FS ③，

聯立①②③式解得：S＝。