题目内容
下表是某品牌小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大;空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次.请你计算发动机在最大功率时.
(1)1min内做的有用功;
(2)发动机的效率.(结果精确到1%)
| 车型 | 排气量 | 最大功率 | 空燃比 | 汽油的热值 |
| 某品牌汽车 | 1.8L | 75KW | 14:1 | 4.6×107J/kg |
解:(1)1min内做的有用功:W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J.
(2)做一次功燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因为空燃比是14:1,所以做一次功消耗的汽油质量:2.43×10-3kg×
=1.62×10-4kg,
1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J,
发动机的效率:η=
=
×100%=23%
答:(1)1min内做的有用功为4.5×106J.
(2)发动机的效率是23%.
分析:(1)根据公式W=Pt进行计算即可,注意单位换算.
(2)根据m=ρv算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.
点评:本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算,难点在于计算做一次功消耗汽油的质量,难度较大.
(2)做一次功燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因为空燃比是14:1,所以做一次功消耗的汽油质量:2.43×10-3kg×
1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J,
发动机的效率:η=
答:(1)1min内做的有用功为4.5×106J.
(2)发动机的效率是23%.
分析:(1)根据公式W=Pt进行计算即可,注意单位换算.
(2)根据m=ρv算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.
点评:本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算,难点在于计算做一次功消耗汽油的质量,难度较大.
练习册系列答案
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(3)若飞轮转速为6000周/分,该轿车的平均功率是多少?
| 车型 | 排气量/L | 最大功率/kw | 汽油热值 | 转速 |
(2)每个气缸的一个做功冲程,汽油燃烧终了产生高温高压燃气的平均压强为106Pa,求其中的一个缸做功冲程燃气对活塞做的功?
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