Question

19．汽车的发动机常用水作冷却剂降温，这是利用了水的比热容较大的性质．某汽车水箱中装了5kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20℃，则在这个过程中，水吸收的热量是4.2×10⁵J．这段时间发动机气缸内汽油完全燃烧了15g，若燃烧损失的热量全部被水吸收，汽油机的效率是39.1%．[水的比热容为4.2×l0³J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×l0⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）根据水的比热容比其它物质的比热容大的特点进行分析；
（2）知道水的质量、比热容、温度升高值，由吸热公式Q=cm△t即可求出；
（3）根据Q_放=mq求出汽油放出的热量；然后求出发动机所做的有用功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$求出汽油机的效率．

解答 解：
（1）水的比热容大，升高相同温度时吸收热量多，所以，用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较大的性质；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J；
（3）15g汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=m′q=0.015kg×4.6×l0⁷J/kg=6.9×l0⁵J；
若燃烧损失的热量全部被水吸收，则汽车发动机所做的有用功：
W_有=Q_放-Q_吸=6.9×l0⁵J-4.2×l0⁵J=2.7×l0⁵J；
汽油机的效率为
η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{6.9×1{0}^{5}J}$×100%≈39.1%．
故答案为：大；4.2×10⁵；39.1%．

点评 此题主要考查的是学生对热量、热值和汽油机效率的计算，难度不大．