Question

9．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，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．求：
（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
（3）如果将这1kW•h的能量全部转化为电能，可以让“220V 10W”的节能灯正常工作多长时间？

Answer 1

分析 （1）根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；
（2）根据题意可知消耗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．
（3）由电功率公式可以求出灯的工作时间．

解答 解：（1）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；
（2）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%．
（3）由P=$\frac{W}{t}$可知，灯泡的工作时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{0.010kW}$=100h．
答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×10⁶J；
（2）该汽车发动机的效率最高可达39%．
（3）节能灯正常工作100h．

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．