Question

汽车在行驶中由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通过情况下实际功率要小于它的最大功率．下表是安徽奇瑞汽车有限公司自主研发的QQ轿车相关数据：

发动机最大功率	38KW
百公里油耗（100km/h匀速行驶）	4L（93#汽油）
最大车速	130km/h

（93#汽油的密度约为0.7×10³kg/m³，热值约4.6×10⁷J/kg）
当QQ轿车以100km/h匀速行驶时，求：
（1）该轿车行驶1h消耗的汽油是多少千克？
（2）该轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？
（3）该轿车发动机效率是30%，发动机的实际功率是多少瓦？

Answer 1

解：（1）百公里消耗汽油的体积：
V=4L=4×10^-3m³，
∵ρ=，
∴m=ρV=0.7×10³kg/m³×4×10^-3m³=2.8kg；
（2）汽车运行1h汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=2.8kg×4.6×10⁷J/kg=1.288×10⁸J；
（3）∵η=，
∴W_有=ηQ=30%×1.288×10⁸J=3.864×10⁷J；
P_实==≈1.1×10⁴W．
答：（1）该轿车行驶1h消耗的汽油是2.8kg；
（2）该轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量是1.288×10⁸J；
（3）发动机的实际功率是1.1×10⁴W．
分析：（1）知道百公里油耗（汽油的体积），利用密度公式求轿车消耗的汽油质量；
（2）求出了消耗汽油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求轿车行驶1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
（3）求出了汽油燃烧放出的总热量，再由η=求有用功W_有，然后利用由P_实=求出发动机的实际功率．
点评：本题主要考查学生对密度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热Q_放=mq、效率公式的理解与掌握，此题涉及到的知识点较多，综合性强，难度较大，属于难题．