Question

19．一辆使用天然气为燃料的新型环保汽车，该汽车的技术参数如表：

车型	某品牌轿车
重量	660kg
耗天然气量（满负荷）	9m3/h
转速	1500r/min
输出功率（最大）	50kW
天然气的热值	4.0×107J/m3

请你计算发动机在最大功率工作时：
（1）1h内做的有用功？
（2）每小时天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）汽车发动机的效率？

Answer 1

分析 （1）根据公式W=Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W，把时间单位换算成s；
（2）根据Q=qv计算出1h天然气完全燃烧放出的热量；
（3）发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$得，
1h内做的有用功：W=Pt=5×10⁴W×3600s=1.8×10⁸J．
（2）天然气放出的热量：Q=qv=4.0×10⁷J/m³×9m³=3.6×10⁸J．
（3）发动机的效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{3.6×1{0}^{8}J}$=20%
答：（1）1min内做的有用功为5.4×10⁶J．
（2）每小时天然气完全燃烧放出的热量是3.6×10⁸J．
（3）发动机的效率是20%．

点评 本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算，贴近生活，能让学生了解能量的转化和汽车的效率．