Question

【題目】下表是某品牌小轎車的一些技術參數．其中排氣量是指發動機氣缸的工作容積，一般情況下，發動機的排氣量越大，功率越大．空燃比是指氣缸內空氣和燃油的質量比．汽油的熱值表示每千克汽油完全燃燒放出的熱量．該發動機以最大功率工作時，氣缸內汽油和空氣的混合密度為1.35kg/m3 ， 1min內高溫高壓的燃氣推動活塞做功2600次．請你計算發動機在最大功率工作時，

（1）1min內做的有用功

（2）做一次功消耗汽油的質量

（3）發動機的效率

Answer 1

【答案】（1）4.5×106J．（2）1.62×10﹣4kg．

（3）發動機的效率是23.2%．

【解析】

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

（2）根據ρ=m/V可得；做一次功消耗燃氣的質量：m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3 kg，因為空燃比是14：1，所以燃油的質量是整個質量的1/15，做一次功消耗的汽油質量：2.43×10-3kg×1/15=1.62×10-4kg．

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

1min內汽油燃燒釋放的熱量：Q=mq=0.4212kg×4.6×107J/kg=1.94×107J，

發動機的效率：η=W/Q×100%=4.5×106J/1.94×107J×100%≈23.2%