Question

8．某品牌的小汽车使用的汽油机的功率为25kw．汽油机正常工作时的效率为40%，假设汽油完全燃烧（汽油的密度为0.75×10³kg/m³，热值为4.5×10⁷J/kg）．则该品牌的小汽车正常行驶1h需要消耗多少升汽油？（结果保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）利用W=Pt计算汽车1h做的功，利用效率公式计算汽油完全燃烧放出的热量；
（2）已知汽油的热值和放出，根据Q=mq求出燃烧汽油的质量，根据密度公式计算汽油体积．

解答 解：
由P=$\frac{W}{t}$得，小汽车行驶1h做功：
W=Pt=25kW×1h=25kWh=25×3.6×10⁶J=9.0×10⁷J；
由η=$\frac{W}{Q}$得，汽油完全燃烧需放出热量：
Q_放=$\frac{W}{η}$=$\frac{9.0×1{0}^{7}J}{40%}$=2.25×10⁸J；
由Q_放=mq得，消耗汽油的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.25×1{0}^{8}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg}$=5kg；
由ρ=$\frac{m}{V}$得，汽油的体积：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{5kg}{0.75×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈6.67×10^-3m³=6.67dm³=6.67L．
答：小汽车正常行驶1h需要消耗6.67升汽油．

点评 本题考查了功率公式、效率公式的应用，掌握基本公式和效率的物理意义是解答本题的关键．