Question

18．一辆额定功率为50kW的小汽车在水平路面上匀速直线行驶20min，消耗汽油6L，求这辆小汽车发动机的效率．（q_汽油=4.6×10⁷J/kh，ρ_汽油=0.71×10³kg/m³）

Answer 1

分析 根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶20min牵引力所做的功，再利用m=ρV计算出消耗的汽油质量，据Q_放=mq可求出完全燃烧汽油放出热量，最后用η=$\frac{W}{Q}$求出小汽车发动机的效率．

解答 解：小汽车以额定功率匀速直线行驶20min牵引力所做的功：
W=Pt=5×10⁴W×20×60s=6×10⁷J，
6L=6×10^-3m³，
所以消耗汽油的质量m=ρV=0.71×10³kg/m³×=6×10^-3m³=4.26kg，
完全燃烧4.26kg汽油放出热量
Q_放=mq=4.26kg×4.6×10⁷J/kg=1.9596×10⁸J，
小汽车发动机的效率为：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{6×1{0}^{7}J}{1.9596×1{0}^{8}J}$×100%≈31%．
答：小汽车发动机的效率为31%．

点评 知道功率的计算、热量的计算和效率的计算是解决该题的关键．