Question

【题目】某汽车发动机的功率为29.4kW，以36kW/h的速度匀速行驶，行驶了200km时，消耗汽油50kg．其中汽油的热值为4.6×107J/kg．求：
（1）汽车速度匀速行驶了200km所用时间是多少秒？
（2）汽油完全燃烧放出的热量?
（3）发动机的效率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵v=36km/h=10m/s，s=200km=2×105m， ∴由v= 得：所用时间t= = =2×104s；

答：汽车速度匀速行驶了200km所用时间是2×104s；

（2）

解：燃料燃烧放出的热量Q=mq=50kg×4.6×107J/kg=2.3×109J；

答：汽油完全燃烧放出的热量为2.3×109J；

（3）

解：汽车发动机所做的功W=Pt=29.4×103W×2×104s=5.88×108J， η= ×100%= ×100%=25.6%．

答：发动机的效率为25.6%．

【解析】（1）已知汽车的速度和行驶的路程，根据公式v= 可求所用时间；（2）根据公式Q=qm可求释放的能量；（3）已知汽车的功率和行驶的时间，根据公式W=Pt可求发动机做的功；发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率；
【考点精析】掌握热量的计算和热机的概念和效率是解答本题的根本，需要知道热量的计算： 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；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．