Question

19．一车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，此时有用功是6×10⁷J，发动机的热机效率是26%（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 已知汽车行驶的距离和速度，根据公式t=$\frac{s}{v}$可求所用的时间，再根据公式W=Pt可求汽车的有用功；根据公式Q=qm可求释放的能量，有用功与释放能量的比值就是发动机的热机效率．

解答 解：
根据v=$\frac{s}{t}$可知，汽车行驶时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100×1{0}^{3}m}{20m/s}$=5×10³s；
汽车的有用功：
W=Pt=12×10³W×5×10³s=6×10⁷J；
释放的能量：
Q=qm₁=4.6×10⁷J/kg×5kg=2.3×10⁸J；
发动机的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.3×1{0}^{8}J}$×100%≈26%．
故答案为：6×10⁷；26%．

点评 本题考查了时间、有用功和释放能量以及效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．