Question

【题目】某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料．已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4×107J/kg，用此装置将一块重为3200N的建筑材料提升5m．历时4s，消耗的柴油为4g．

（1）4g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功率多大？
（2）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整个装置的效率多大？
（3）请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价．

Answer 1

【答案】
（1）解：柴油燃烧放出的热量：Q放=mq=4×10﹣3kg×4×107J/kg=1.6×105J

柴油机的输出功率：P= = = =1.6×104W

（2）解：提升建筑材料做的有用功：W有用=Gh=3200N×5m=1.6×104J

整个装置的效率：η= = =10%

（3）解：从使用方面评价：整个装置效率过低；能源利用率较低

从配置方面评价：功率不匹配；大马拉小车

【解析】（1）利用公式Q放=mq直接代入进行求解4g柴油完全燃烧放出多少热量．因已知柴油机的效率是40%，所以柴油机对外做功W等于40%Q放 ， 即可利用公式P= 进行求解柴油机的输出功率．（2）提升建筑材料做的有用功可用公式W有用=Gh求解，所以可将求得数据代入公式η= 得到整个装置的效率．（3）对其进行评价，主要是从装置的结构特点出发，从功率角度或从效率角度均可，也可由其他角度评价．
【考点精析】认真审题，首先需要了解热量的计算(热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)，还要掌握热机的概念和效率(热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标)的相关知识才是答题的关键．