Question

【题目】目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶18km消耗了2.5L汽油．求：

（1）请计算这段路程内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量（汽油密度ρ=0.8×103kg/m3q汽油=4.6×107J/kg）
（2）此汽油机的效率为多少？
（3）汽车输出的有用功率．(保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】
（1）解：燃烧的汽油体积为V＝2.5L＝2.5×10-3m3 ，

则燃烧的汽油的质量为m=ρ油v=0.8×103Kg/m3×2.5×10-3m3=2kg，

故燃烧放出的热量为Q放＝mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；
答：汽油完全燃烧所产生的热量9.2×107J；

（2）解：由图知，汽油机的效率η=100%-33%-30%-7%=30%；
答：汽油机的效率30%；

（3）解：汽车运动时间t==0.25h=900s，

有用功为W＝ηQ放＝30%×9.2×107J＝2.76×107J,

有用功率为P＝=3.07×104J.
答：汽车输出的有用功率3.07×104J.

【解析】（1）先根据ρ=的变形式m=ρV求出m，再根据Q=mq 求解；（2）由图求出汽油机的效率；（3）先根据速度的公式求出时间，根据效率的公式求出有用功，再根据P=.

【考点精析】掌握功率的计算与测量和热机的概念和效率是解答本题的根本，需要知道功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；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．