Question

一辆小轿车以某一速度在平直路面上以100km/h匀速行驶1h，消耗汽油6L．若这些汽油完全燃烧放出的热量由30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.5×10⁷J/kg，密度为0.8×10³kg/m³，求：
（1）该轿车行驶1h消耗的汽油是多少千克？
（2）该轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）该轿车发动机的实际功率是多少瓦？

Answer 1

解：（1）百公里消耗汽油的体积V=6L=6×10^-3_m3，
根据ρ=可得：
汽油的质量为m=ρV=0.8×10³kg/m³×6×10^-3_m3=4.8kg；
（2）汽车运行1h汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=4.8kg×4.5×10⁷J/kg=2.16×10⁸J；
（3）汽油燃烧转化成有用功的能量：
W_有=ηQ_放=30%×2.16×10⁸J=6.48×10⁷J，
轿车的实际功率：
P_实===1.8×10⁴W．
答：（1）该轿车行驶1h消耗的汽油是4.8kg；
（2）该轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量是2.16×10⁸J；
（3）发动机的实际功率是1.8×10⁴W．
分析：（1）知道百公里油耗（汽油的体积），利用密度公式求轿车消耗的汽油质量；
（2）求出了消耗汽油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
（3）根据效率求出有用功，然后利用由P=求出发动机的实际功率．
点评：本题主要考查学生对密度公式、功率公式、燃料的热值、效率公式的理解与掌握，虽然涉及到的知识点较多综合性强，但题中条件已给出难度不大，只要细心不难解决．