Question

由于雨雪冰凍、地震等災害原因導致停電后，發(fā)電機就能大顯身手．某種小型汽油發(fā)電機組外形如圖所示，其實質是利用一個汽油機帶動一個發(fā)電機來發(fā)電．其能量轉化是汽油機先將汽油燃燒釋放的內(nèi)能轉化為機械能，提供給發(fā)電機使用；發(fā)電機再將機械能轉化為電能提供給用電器使用．該發(fā)電機銘牌部分數(shù)據(jù)如下表所示，設該發(fā)電機處于正常工作狀態(tài)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求：

發(fā)動機（汽油機）	發(fā)動機
型號 XGOF5.0	型號 XGOF5.0
額定功率8.3kw	額定功率 5kw
噪聲   73dB	額定電壓220V
連續(xù)運轉時間 8h	額定頻率 50Hz
強制水冷四沖程	自動電壓保護

（1）在允許的連續(xù)運轉時問內(nèi)，發(fā)電機能夠提供的電能是多少度？
（2）已知汽油的熱值是q=4.6×10⁷J/kg，設汽油完全燃燒釋放內(nèi)能的75%轉化為汽油機做功的機械能，該發(fā)動機（汽油機）每小時消耗多少kg汽油？
（3）汽油發(fā)電機將內(nèi)能轉化為電能的效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知發(fā)電機的額定功率和連續(xù)工作時間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)電機能夠提供的電能．
（2）已知發(fā)動機的功率和連續(xù)運轉時間，可求發(fā)動機產(chǎn)生的機械能，還知汽油的熱值和轉化效率，根據(jù)公式W=ηQ=ηqm可求消耗的汽油質量．
（3）先計算出1小時產(chǎn)生的電能，已知產(chǎn)生的電能和機械能，二者之比就是汽油發(fā)電機將內(nèi)能轉化為電能的效率．
解答：解：（1）發(fā)電機能夠提供的電能是W=Pt=5kw×8h=40kw?h=40度．
答：發(fā)電機能夠提供的電能是40度．
（2）發(fā)動機產(chǎn)生的機械能W₁=P₁t₁=8.3kw×1h=8.3kw?h=2.988×10⁷J，
所以燃燒汽油的質量m==≈0.87kg．
答：燃燒汽油的質量0.87kg．
（3）1小時產(chǎn)生的電能W₂=Pt₁=5kw×1h=5kw?h=5×3.6×10⁶=1.8×10⁷J，
1小時汽油完全燃燒放出的熱量Q===3.984×10⁷J，
汽油發(fā)電機將內(nèi)能轉化為電能的效率是η₁==≈45.3%．
答：汽油發(fā)電機將內(nèi)能轉化為電能的效率是54%．
點評：本題考查電能、機械能、質量和轉化效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，還要學會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．