Question

1．一臺(tái)汽油機(jī)，活塞面積是50cm²，活塞沖程是30cm，做功沖程燃?xì)猱a(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為9.84×10⁵Pa若飛輪的轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/min，效率為30%，求汽油機(jī)在1h內(nèi)要消耗多少汽油．（汽油的熱值為4.6╳10⁷J/kg）

Answer 1

分析 飛輪的轉(zhuǎn)速是600r/min，意思是飛輪1min轉(zhuǎn)600r，對(duì)外做功300次；根據(jù)W=Fs和p=$\frac{F}{S}$可得出W=Fs=pSL求出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，求出1min做的總功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；求出汽油機(jī)工作一小時(shí)做的功，根據(jù)η=$\frac{W}{t}$求出燃燒汽油放出的熱量，根據(jù)Q=mq求出汽油的質(zhì)量．

解答 解：發(fā)動(dòng)機(jī)做功一次所做的功：
W=Fs=pSL=9.84×10⁵pa×5×10^-3m²×0.3m=1500J，
汽油機(jī)在一小時(shí)內(nèi)做的總功：
W_總=60×300×1500J=2.7×10⁷J，
發(fā)動(dòng)機(jī)做功的平均功率：
P$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{3600s}$=7500W     
由η=$\frac{W}{t}$得，汽油完全燃燒放出的總能量：
Q=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{30%}$=9×10⁷J，
由Q=mq得，完全燃燒汽油的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{9.7×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=2.1kg
答：汽油機(jī)在一小時(shí)內(nèi)要消耗2.1kg的汽油．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功、功率、熱機(jī)效率、熱值有關(guān)計(jì)算公式的理解和掌握，變形公式的熟練運(yùn)用是解決此題的關(guān)鍵．