Question

5．某燃油的熱值為4×10⁷焦/千克，它表示完全燃燒1千克該燃油，將有4×10⁷焦的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能．一輛小汽車在公路上勻速行駛了1小時(shí)，消耗該燃油10千克．己知汽車速度為36千米/時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為30千瓦，則汽車勻速行駛時(shí)的牽引力為3000N，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為27%．

Answer 1

分析 （1）燃料燃燒時(shí)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）利用Q_放=mq求10kg燃油完全燃燒放出的熱量（總能量），知道輸出功率和車速，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求汽車牽引力；知道行駛時(shí)間，利用W=Pt求汽車做的有用功，再利用效率公式求發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：
（1）某燃油的熱值為4×10⁷J/kg，它表示完全燃燒1kg該燃油放出的熱量為4×10⁷J，即有4×10⁷J的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能；
（2）10kg燃油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=10kg×4×10⁷J/kg=4×10⁸J，
輸出功率P=30kW=30000W，v=36km/h=10m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得汽車牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{30000W}{10m/s}$=3000N；
汽車做的有用功：
W=Pt=30000W×3600s=1.08×10⁸J，
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{4×1{0}^{8}J}$×100%=27%．
故答案為：完全燃燒；化學(xué)；內(nèi)；3000；27%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化以及功的公式、燃料完全燃燒放熱公式、功率公式和效率公式的應(yīng)用，明確發(fā)動(dòng)機(jī)效率的含義是關(guān)鍵．