Question

一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为

 

．已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热

 

J，这些热通过该柴油机的转化，能对外做有用功

 

J．（柴油的热值为3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率．
用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量．
根据燃料完全燃烧放热公式Q_放=qm计算；
求出2kg柴油完全燃烧放出的热量（总能量），知道柴油机的效率，利用效率公式求有用功．

解答：解：各种能量损耗的总和是：25%+30%+10%=65%，
    所以它的机械效率为：η=100%-65%=35%．
完全燃烧2kg柴油放出的热量：
Q_放=qm=3.3×10⁷J/kg×2kg=6.6×10⁷J；
∵η=

W有

Q放

，
∴该柴油机对外做的有用功：
W_有=η×Q_放=30%×6.6×10⁷J=1.98×10⁷J．
故答案为：35%；6×10⁷；1.98×10⁷J．

点评：本题考查了学生对热机的机械效率、吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．