Question

【題目】下表是某品牌小轎車(chē)的一些技術(shù)參數(shù)，其中排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容積，一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量越大，功率越大；空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比；汽油的熱值表示每千克汽油完全燃燒放出的熱量．當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以最大功率工作時(shí)，汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度為1．35 kg/m3，1min內(nèi)高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功2600次．請(qǐng)你計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率工作時(shí)

（1）1 min內(nèi)做的有用功;

（2）做功一次消耗汽油的質(zhì)量;

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

Answer 1

【答案】（1）4．5×106J；（2）1．62×10-4kg；（3）23．2%

【解析】

試題分析：（1）1min內(nèi)做的有用功：W=Pt=7．5×104 W×60s=4．5×106 J．

（2）根據(jù)ρ=m/V可得；做一次功消耗燃?xì)獾馁|(zhì)量：m=ρV=1．35kg/m3 ×1．8×10-3 m3 =2．43×10-3 kg，因?yàn)榭杖急仁?4：1，所以燃油的質(zhì)量是整個(gè)質(zhì)量的1/15，做一次功消耗的汽油質(zhì)量：2．43×10-3 kg×1/15=1．62×10-4 kg．

（3）1min內(nèi)2600次做功消耗的汽油質(zhì)量：m=1．62×10-4 kg×2600=0．4212kg，

1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量：Q=mq=0．4212kg×4．6×107 J/kg=1．94×107 J，

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η=W/Q×100%=4．5×106J/1．94×107J×100%≈23．2%