Question

【题目】下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3 ， 1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时，

（1）1min内做的有用功

（2）做一次功消耗汽油的质量

（3）发动机的效率

Answer 1

【答案】（1）4.5×106J．（2）1.62×10﹣4kg．

（3）发动机的效率是23.2%．

【解析】

试题（1）1min内做的有用功：W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J．

（2）根据ρ=m/V可得；做一次功消耗燃气的质量：m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3 kg，因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的1/15，做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×1/15=1.62×10-4kg．

（3）1min内2600次做功消耗的汽油质量：m=1.62×10-4 kg×2600=0.4212kg，

1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=0.4212kg×4.6×107J/kg=1.94×107J，

发动机的效率：η=W/Q×100%=4.5×106J/1.94×107J×100%≈23.2%