Question

目前，“節能減排”已引起全球的關注．如何減少能耗，提高汽車發動機的效率越來越受到人們的重視，
（1）大多數家用汽車的發動機均為汽油機，它把汽油燃燒產生的內能部分轉化成機械能，再通過傳動機構將動力傳給車輪使汽車行駛．請你將圖中汽油機工作時的能流圖補充完整．

（2）發動機的效率是汽車的經濟性能指標之一．廠家提供的某汽車出廠的部分參數如下；
①測試數據：汽車在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛時，百公里耗油量為V（L），發動機輸出功率為P（kW）；
②使用燃料：93#汽油[熱值為q（J/kg）、密度為ρ_o（kg/m³）]．
請用以上參數推算出在測試條件下，該汽車發動機的效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，需要掌握熱機的各種能量損失：克服機械摩擦消耗的能量、機械散熱損失、廢氣帶走的熱量．
（2）要解決此題需要掌握熱機效率的概念：熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比．其中首先根據公式W=Pt計算出發動機做的功，即有用功；根據公式m=ρV計算出汽油的質量，然后根據公式Q=mq計算出燃料完全燃燒放出的能量，最后根據公式η=計算熱機的效率．
解答：解：（1）燃料燃燒放出的熱量，一部分要克服機械摩擦，一部分由氣缸直接向外散熱，大部分由廢氣帶走，剩余的是用來做有用功的能量．
故答案為：克服摩擦耗能；廢氣帶走熱量．
（2）v=90km/h=25m/s
在一百公里內發動機做的功為：
所用汽油的質量為：m=ρV=ρ×V×10^-3=
Q=mq=
η=

答：該熱機的效率為．
點評：此題主要考查了熱機效率的概念及熱機工作過程中熱量的走向．通過給出有關數據及信息考查了學生對熱機效率的理解．