题目内容

13.全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆.每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%.
(1)每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
(2)如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约多少燃油?
(3)提高热机的效率具有哪些积极意义?请你列个回答问题的提纲,不必展开陈述.(答出两条即可)

分析 (1)利用Q放=mq计算汽油放出热量;
(2)由于内燃机效率提高后有用功是相同的,因为η=$\frac{{W}_{有用}}{mq}$,所以可得η1qm1=η2qm2,知道每辆汽车每年耗油1.8t,可求每辆汽车每年节约燃油,继而根据全球的汽车数量可求全球可以节约的燃油;
(3)热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.要提高效率,就要减少热的损失.

解答 解:(1)汽油的质量:m=1.8t=1800kg,
这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×107J/kg×1800kg=8.28×1010J;
(2)每辆汽车做有用功所需燃油:1.8 t×30%=0.54t,
内燃机效率提高后为:30%+1%=31%
效率提高后所需燃油量:$\frac{0.54t}{31%}$≈1.74t,
每辆车每年节约燃油:1.8 t-1.74 t=0.06t,
10亿辆车每年节约燃油:109×0.06 t=6×107t;
(3)①减小有害气体的排放量,降低对空气的污染.
②减小燃料的消耗,节约能源.
答:(1)每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为8.28×1010J;
(2)如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约6×107t燃油;
(3)提高热机的效率可以:①减小有害气体的排放量,降低对空气的污染.
②减小燃料的消耗,节约能源.

点评 本题考查了学生利用所学知识分析解释实际现象的能力,涉及到设计节能问题,要求灵活选用公式进行计算

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