Question

3．小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术．属于大功率、低转速大扭矩的发动机．涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升．“I”字母是红色的是1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．（温馨提示：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能量消耗0.2kg汽油）．
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）

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η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出汽车发动机的效率．

解答 解：
（1）0.2kg汽油完全燃烧时放出的热量为：
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
（2）根据题意可知，该汽车消耗0.2kg汽油做的有用功W=1kW•h=3.6×10⁶J，
汽车发动机的效率为：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%≈39%．
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%．

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，基础性题目．