题目内容

2．某汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h）．最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量．（温馨提示：0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h的能量需要消耗0.2kg汽油）．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，
（1）根据公式W=Pt可以知道，1W•s=1J．请推算1kW•h的能量是多少J？
（2）请你通过这些数据计算该汽车发动机最高效率．

分析 （1）根据公式W=Pt分析判断，1W•s=1J．换算关系是：1kW•h=3.6×106J；
（2）根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量，求出消耗0.2kg汽油获得最大有用功的能量，根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出发动机的效率．

解答 解：（1）功的单位是J，则根据W=Pt可知：1W•s=1J．
1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J．
（2）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；
根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得最大有用功的能量为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%≈39.1%．
答：（1）1；1kW•h的能量是3.6×106J；
（2）该汽车发动机的效率最高可达39.1%．

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，难度不大．

练习册系列答案
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