Question

20．小勇家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h=3.6×10⁶J能量消耗0.2kg汽油）．
求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

Answer 1

分析 （1）根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；
（2）根据题意可知消耗0.2kg汽油获得的能量，根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出发动机的效率．

解答 解：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
（2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kW•h=3.6×10⁶J，
汽车发动机的效率：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%=39.13%．
答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×10⁶J；
（2）该汽车发动机的效率最高可达39.13%．

点评 此题主要考查的是学生对热值和热机效率计算公式的理解和掌握，找出有用数据是关键．