题目内容
下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时，
（1）1min内做的有用功
（2）做一次功消耗汽油的质量
（3）发动机的效率
（1）1min内做的有用功
（2）做一次功消耗汽油的质量
（3）发动机的效率
| 车型 | 某品牌小轿车 |
| 排气量 | 1.8L |
| 最大功率 | 75kW |
| 空燃比 | 14：1 |
| 汽油的热值 | 4.6×107J/kg |
分析：（1）根据公式W=Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W，把时间单位换算成s．
（2）根据m=ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量．
（3）发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．
（2）根据m=ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量．
（3）发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．
解答：解：（1）1min内做的有用功：W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J．
（2）燃气的质量：m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，
因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的
，
做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×
=1.62×10-4kg．
（3）1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J，
发动机的效率：η=
=
=23.2%．
答：（1）1min内做的有用功为4.5×106J．
（2）做功一次消耗汽油的质量是1.62×10-4kg．
（3）发动机的效率是23.2%．
（2）燃气的质量：m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，
因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的
| 1 |
| 15 |
做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×
| 1 |
| 15 |
（3）1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J，
发动机的效率：η=
| W |
| Q |
| 4.5×106J |
| 1.94×107J |
答：（1）1min内做的有用功为4.5×106J．
（2）做功一次消耗汽油的质量是1.62×10-4kg．
（3）发动机的效率是23.2%．
点评：本题贴近生活，能让学生了解能量的转化和汽车的效率．本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算，难点在于计算做一次功消耗燃油的质量．难度较大．
练习册系列答案
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下表是某品牌小轿车的一些技术参数表格（数据未填入），其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下发动机排气量越大，功率越大．
（1）该款车设计的四缸发动机，每个气缸活塞行程均为8cm，活塞面积均为50cm2，求它的总排气量为多少？
（2）每个气缸的一个做功冲程，汽油燃烧终了产生高温高压燃气的平均压强为106Pa，求其中的一个缸做功冲程燃气对活塞做的功？
（3）若飞轮转速为6000周/分，该轿车的平均功率是多少？
| 车型 | 排气量/L | 最大功率/kw | 汽油热值 | 转速 |
（2）每个气缸的一个做功冲程，汽油燃烧终了产生高温高压燃气的平均压强为106Pa，求其中的一个缸做功冲程燃气对活塞做的功？
（3）若飞轮转速为6000周/分，该轿车的平均功率是多少？
