Question

11．（1）汽車發動機一般是汽油機，在做功沖程把燃料燃燒產生的內能轉化為機械能；完全燃燒5kg的汽油能夠釋放2.3×10⁸J的能量；（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）
（2）根據某汽車發動機的說明書制成如圖所示的能量流向圖，根據圖表給出的信息可知，該內燃機的效率為30%．
（3）為確保發動機正常工作，需對其冷卻．一般使用水來充當冷卻劑，你認為有什么優點（只寫一種）：水的比熱容較大．

Answer 1

分析 （1）內燃機的一個工作循環包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中壓縮沖程將機械能轉化成內能，做功沖程將內能轉化成機械能；知道汽油的質量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）由能流圖得出轉化為有用功的能量占總能量的比值，得出內燃機的效率；
（3）與其它液體相比，水的比熱最大，在質量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量最多．

解答 解：
（1）內燃機的四個沖程中，實現將內能轉化成機械能的是做功沖程；
Q_放=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J；
（2）由圖可知，有用功的能量：100%-33%-30%-7%=30%，
所以機械效率為：η=30%；
（3）汽車發動機工作過程時，不可避免地產生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質量和升高的溫度相同時，與其它液體比較，因為水的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好．
故答案為：（1）做功；2.3×10⁸；（2）30；（3）水的比熱容較大．

點評 本題考查了學生對燃料的熱值、內燃機能流圖、水的比熱容大的特性及應用、效率公式的了解與掌握，是比較基本的問題，要重點掌握．