Question

汽車發動機是汽車的核心部件，發動機的質量決定了整車的性能與品質．某汽車發動機為柴油機，當飛輪轉速為2300r/min時，最低油耗可達240g/kW?h．
求：（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（1）“240g/kW?h”表示汽車獲得1kW?h的有用功最低需消耗

240g

柴油．
（2）該汽車發動機的效率最高可達多少？

Answer 1

分析：（1）kW?h是功、能的單位，“240g/kW?h”表示汽車獲得1kW?h的有用功最低需消耗240g柴油；
（2）知道柴油的質量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求240g柴油完全燃燒放出的熱量（總能量），知道發動機獲得的機械能（有用功），再利用效率公式求發動機的效率．注意1kW?h=3.6×10⁶J．

解答：解：
（1）“240g/kW?h”表示汽車獲得1kW?h的有用功最低需消耗240g柴油；
（2）240g柴油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq_柴油=0.24kg×4.3×10⁷J/kg=1.032×10⁷J，
發動機獲得的機械能：
W_有=1kW?h=3.6×10⁶J，
發動機的效率：
η=

W有

Q放

×100%=

3.6×106J

1.032×107J

×100%≈34.9%．
答：（1）“240g/kW?h”表示汽車獲得1kW?h的有用功最低需消耗24g柴油．
（2）該汽車發動機的效率最高可達34.9%．

點評：本題考查了學生對燃料完全燃燒放熱公式和效率公式的掌握和運用，知道最低油耗可達240g/kW?h的含義是本題的突破口．