Question

13．一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×10⁴m，消耗了0.1 5kg的氢气．此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×10³N（氢气的热值取1.4×10⁸J/kg ）．则：
（1）氢气燃烧产生的热量；
（2）汽车的牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率．

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=mq求出氢气完全燃烧放出的热量；
（2）知道汽车行驶的牵引力和行驶的路程，根据W=F_牵s求出牵引力做功；
（3）根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出汽车发动机的效率．

解答 解：
（1）氢气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.15kg×1.4×10⁸J/kg=2.1×10⁷J，
（2）牵引力所做的功：
W=F_牵s=1.0×10³N×1.2×10⁴m=1.2×10⁷J；
（3）汽车发动机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.2×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%≈57.1%．
答：
（1）氢气燃烧产生的热量为2.1×10⁷J；
（2）汽车的牵引力做的功为1.2×10⁷J； 
（3）汽车发动机的效率为57.1%．

点评 此题主要考查了功、热值、效率计算公式的计算，知识点较多，综合性较强．