Question

5．我國汽車保有量在迅速增長，截至2013年，我國處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破1億輛．每輛汽車每年耗油1.8噸，汽車內燃機的效率平均取值30%．如果能把內燃機效率提高1%，我國每年可以節(jié)約燃油5.8×10⁶t，相當于煤炭8.9×10⁶t（煤油的熱值為4.6×10⁷J/kg，煤炭的熱值為3.0×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 由于內燃機效率提高后有用功是相同的，因為η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{W}{qm}$，所以可得η₁qm₁=η₂qm₂，知道每輛汽車每年耗油1.8t，可求每輛汽車每年節(jié)約燃油，繼而根據(jù)我國的汽車數(shù)量可求我國可以節(jié)約的燃油；然后根據(jù)煤油的熱值與煤炭的熱值的倍數(shù)關系求出節(jié)約煤炭的質量．

解答 解：
因為內燃機效率提高1%，
所以η₂=η₁+1%=30%+1%=31%，
因為η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{W}{qm}$，
所以W=ηqm，
因為內燃機效率提高后有用功是相同的，
所以每輛汽車：η₁qm₁=η₂qm₂，
所以m₂=$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$m₁，
則每輛汽車每年節(jié)約燃油：
△m=m₁-m₂=m₁-$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$m₁=（1-$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$）m₁=（1-$\frac{30%}{31%}$）×1.8t≈0.058t；
所以我國可以節(jié)約的燃油：
△m_總=n△m=1.0×10⁸×0.058t=5.8×10⁶t；
根據(jù)Q=qm可知，如果燃油和煤炭放出相同的熱量則有：q_油m_油=q_煤m_煤；
所以m_煤=$\frac{{q}_{油}}{{q}_{煤}}$m_油=$\frac{4.6×1{0}^{7}J/kg}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$×5.8×10⁶t≈8.9×10⁶t．
故答案為：5.8×10⁶；8.9×10⁶．

點評 本題考查了學生利用所學知識分析解釋實際現(xiàn)象的能力，設計到設計節(jié)能問題，要求靈活選用公式進行計算．