题目内容
【题目】某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料.已知柴油机的效率是40%,柴油的热值是4×107J/kg,用此装置将一块重为3200N的建筑材料提升5m.历时4s,消耗的柴油为4g.
(1)4g柴油完全燃烧放出多少热量?柴油机的输出功率多大?
(2)提升这块建筑材料做的有用功是多少?整个装置的效率多大?
(3)请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价.
【答案】
(1)解:柴油燃烧放出的热量:Q放=mq=4×10﹣3kg×4×107J/kg=1.6×105J
柴油机的输出功率:P= =
=
=1.6×104W
(2)解:提升建筑材料做的有用功:W有用=Gh=3200N×5m=1.6×104J
整个装置的效率:η= =
=10%
(3)解:从使用方面评价:整个装置效率过低;能源利用率较低
从配置方面评价:功率不匹配;大马拉小车
【解析】(1)利用公式Q放=mq直接代入进行求解4g柴油完全燃烧放出多少热量.因已知柴油机的效率是40%,所以柴油机对外做功W等于40%Q放 , 即可利用公式P= 进行求解柴油机的输出功率.(2)提升建筑材料做的有用功可用公式W有用=Gh求解,所以可将求得数据代入公式η=
得到整个装置的效率.(3)对其进行评价,主要是从装置的结构特点出发,从功率角度或从效率角度均可,也可由其他角度评价.
【考点精析】认真审题,首先需要了解热量的计算(热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放),还要掌握热机的概念和效率(热机:将内能转化成机械能的机器,统称为热机.热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标)的相关知识才是答题的关键.
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