Question

19．一輛使用天然氣為燃料的新型環(huán)保汽車，該汽車的技術(shù)參數(shù)如表：

車型	某品牌轎車
重量	660kg
耗天然氣量（滿負荷）	9m3/h
轉(zhuǎn)速	1500r/min
輸出功率（最大）	50kW
天然氣的熱值	4.0×107J/m3

請你計算發(fā)動機在最大功率工作時：
（1）1h內(nèi)做的有用功？
（2）每小時天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）汽車發(fā)動機的效率？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式W=Pt進行計算，要注意把功率單位換算成W，把時間單位換算成s；
（2）根據(jù)Q=qv計算出1h天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）發(fā)動機的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$得，
1h內(nèi)做的有用功：W=Pt=5×10⁴W×3600s=1.8×10⁸J．
（2）天然氣放出的熱量：Q=qv=4.0×10⁷J/m³×9m³=3.6×10⁸J．
（3）發(fā)動機的效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{1.8×1{0}^{8}J}{3.6×1{0}^{8}J}$=20%
答：（1）1min內(nèi)做的有用功為5.4×10⁶J．
（2）每小時天然氣完全燃燒放出的熱量是3.6×10⁸J．
（3）發(fā)動機的效率是20%．

點評 本題考查了功的計算、熱量的計算、熱機效率的計算，貼近生活，能讓學生了解能量的轉(zhuǎn)化和汽車的效率．