Question

4．汽车上的散热器主要是通过热传递方式来为发动机散热的，用水作为冷却剂，利用了水的比热容较大的性质；若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为37.6%（q_汽油=4.6×10⁷J/kg，保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递；
水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
（2）根据公式Q=qm可求出5kg汽油释放的能量；
已知汽车的功率和行驶时间，根据公式W=Pt可求发动机做的功；发动机做的功与汽油释放能量的比值就是发动机的效率．

解答 解：
（1）汽车上的散热器散热时，在发动机和水之间发生了热传递，改变了发动机的内能，是通过热传递的方式改变的；
水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂．
（2）燃料燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J；
发电机的功率P=12kW=1.2×10⁴W；汽车行驶的时间t=2h=7.2×10³s；
汽车发动机所做的功W=Pt=1.2×10⁴W×7.2×10³s=8.64×10⁷J，
η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{8.64×1{0}^{7}J}{2.3×1{0}^{8}J}$×100%=37.6%．
故答案为：（1）热传递；比热容；（2）37.6%．

点评 （1）本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力．
（2）此题考查了功、热值、热机效率变形公式的应用等知识点，包括力学和热学知识，综合性较强，但难度都不大，属于中档题．