Question

【題目】目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注．如何減少能耗，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來越受到人們的重視．某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛18km消耗了2.5L汽油．求：

（1）請(qǐng)計(jì)算這段路程內(nèi)所消耗的汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量（汽油密度ρ=0.8×103kg/m3q汽油=4.6×107J/kg）
（2）此汽油機(jī)的效率為多少？
（3）汽車輸出的有用功率．(保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）解：燃燒的汽油體積為V＝2.5L＝2.5×10-3m3 ，

則燃燒的汽油的質(zhì)量為m=ρ油v=0.8×103Kg/m3×2.5×10-3m3=2kg，

故燃燒放出的熱量為Q放＝mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；
答：汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量9.2×107J；

（2）解：由圖知，汽油機(jī)的效率η=100%-33%-30%-7%=30%；
答：汽油機(jī)的效率30%；

（3）解：汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間t==0.25h=900s，

有用功為W＝ηQ放＝30%×9.2×107J＝2.76×107J,

有用功率為P＝=3.07×104J.
答：汽車輸出的有用功率3.07×104J.

【解析】（1）先根據(jù)ρ=的變形式m=ρV求出m，再根據(jù)Q=mq 求解；（2）由圖求出汽油機(jī)的效率；（3）先根據(jù)速度的公式求出時(shí)間，根據(jù)效率的公式求出有用功，再根據(jù)P=.

【考點(diǎn)精析】掌握功率的計(jì)算與測(cè)量和熱機(jī)的概念和效率是解答本題的根本，需要知道功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)．熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)．