Question

9．某汽車(chē)的最低油耗可達(dá)0.2kg/（kW•h），最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量，0.2kg/（kW•h）表示獲得1kW•h的能量需要消耗0.2kg汽油．已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg．求：
（1）0.2kg的汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少？
（2）該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少？（結(jié)果保留整數(shù)）
（3）如果將這1kW•h的能量全部轉(zhuǎn)化為電能，可以讓“220V 10W”的節(jié)能燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量；
（2）根據(jù)題意可知消耗0.2kg汽油獲得最大有用功的能量，根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．
（3）由電功率公式可以求出燈的工作時(shí)間．

解答 解：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量：
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
（2）根據(jù)題意可知，完全燃燒0.2kg汽油獲得最大有用功的能量為W=1kW•h=3.6×10⁶J，
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%≈39%．
（3）由P=$\frac{W}{t}$可知，燈泡的工作時(shí)間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{0.010kW}$=100h．
答：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量為9.2×10⁶J；
（2）該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)39%．
（3）節(jié)能燈正常工作100h．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱值和熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，難度不大．