Question

【题目】某款汽车油箱内可承装50kg的汽油，装满一箱油可从西安开到延安，改装为新型高效混合燃气车后，装满“油箱”的是0.24m3的混合燃气，汽车只用半箱“油”就可跑到延安（汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg，新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3）试计算：

（1）完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量？若汽油机的效率为30%，从西安开到延安汽车做了多少有用功？

（2）新型高效混合燃气汽车的效率为多少？

Answer 1

【答案】（1）完全燃烧50kg汽油能释放出2.3×109J的热量；若汽油机的效率为30%，从本溪开到承德汽车做了6.9×108J的有用功；

（2）新型高效混合燃气汽车的效率为50%．

【解析】

试题分析：（1）汽油燃烧放热由Q=mq算出；有用功为汽油燃烧放热的30%；

（2）新型高效混合燃气汽车的效率为有用功与燃气燃烧放热的比值．

解：（1）50kg的汽油完全燃烧放出的热量为：

Q放=m汽油q汽油=50kg×4.6×107J/kg=2.3×109J；

由题意可知，从西安开到延安汽车做的有用功为：W有用=η汽油机Q放=30%×2.3×109J=6.9×108J；

（2）燃气燃烧放热Q放=V燃气q燃气=0.24m3×0.5×11.5×109J/m3=1.38×109J，

汽车两种情况下运动的路程相同，即有用功相同，故混合燃气汽车的效率为：

η燃气汽车=×100%=×100%=50%

答：（1）完全燃烧50kg汽油能释放出2.3×109J的热量；若汽油机的效率为30%，从本溪开到承德汽车做了6.9×108J的有用功；

（2）新型高效混合燃气汽车的效率为50%．