Question

4．某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题．

（1）根据图中的能量流向，说出该轿车行驶时有哪几个方面的能量损耗．
（2）若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”．由图中提供的数据可知得，该轿车的能量转化效率为15.2%．（保留三位小数）

Answer 1

分析 （1）有用功是指某一物理过程中不得不做的功，从流程图上看能量损耗为有用功之外的损耗．
（2）机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，根据定义和图解计算出能量转化率．

解答 解：（1）从能量流程图上可以读出，有用功之外的能量损耗为：摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗；
（2）轿车的能量转化效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{输入}}$×100%=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{7.9×1{0}^{4}J}$×100%≈0.152=15.2%；
故答案为：（1）四个方面：摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗．
（2）该轿车的能量转化率为15.2%．

点评 能量既不会创生，也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变；
从流程图上看，汽车汽油燃烧的总能量，只有一小部分用于汽车行驶做的有用功，大部分能量被消耗掉了，所以提高汽油燃烧的利用率、造高效率、高利用率的汽车发动机非常重要．