Question

19．一輛使用天然氣為燃料的新型環(huán)保汽車，該汽車的技術(shù)參數(shù)如表：

車型	某品牌轎車
重量	660kg
耗天然氣量（滿負(fù)荷）	9m3/h
轉(zhuǎn)速	1500r/min
輸出功率（最大）	50kW
天然氣的熱值	4.0×107J/m3

請(qǐng)你計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率工作時(shí)：
（1）1h內(nèi)做的有用功？
（2）每小時(shí)天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式W=Pt進(jìn)行計(jì)算，要注意把功率單位換算成W，把時(shí)間單位換算成s；
（2）根據(jù)Q=qv計(jì)算出1h天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$得，
1h內(nèi)做的有用功：W=Pt=5×10⁴W×3600s=1.8×10⁸J．
（2）天然氣放出的熱量：Q=qv=4.0×10⁷J/m³×9m³=3.6×10⁸J．
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{3.6×1{0}^{8}J}$=20%
答：（1）1min內(nèi)做的有用功為5.4×10⁶J．
（2）每小時(shí)天然氣完全燃燒放出的熱量是3.6×10⁸J．
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的計(jì)算、熱量的計(jì)算、熱機(jī)效率的計(jì)算，貼近生活，能讓學(xué)生了解能量的轉(zhuǎn)化和汽車的效率．