题目内容
【题目】小林的爸爸最近也购买了一辆轿车,小林通过上网查到了他家轿车的输出功率与转速的关系如图所示.小林又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速为100km/h,发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/100km,分析上述信息可知:当这辆汽车以100km/h匀速行驶时,求:1小时发动机所做的有用功,此时发动机的效率.(已知汽油的热值为4.5×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
【答案】1.08×108J 33.3%
【解析】
(1)由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min时,其输出功率约为30kW,
每小时对外所做的有用功:
W有=Pt=30×103W×3600s=1.08×108J
(2) 行驶100km消耗的汽油是:
9L=9dm3=9×10-3m3
则完全燃烧释放的热量:
Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×9×10-3m3×4.5×107J/kg=3.24×108J
发动机的效率:
答:(1)1小时发动机所做的有用功为1.08×108J;
(2)此时发动机的效率为33.3%。
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