Question

一台汽油机，活塞面积是50cm²，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为9.84×10⁵pa，若飞轮的转速是600r/min，效率为30%，求汽油机在一小时内要消耗多少汽油？（汽油的燃烧值为4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：飞轮的转速是600r/min，意思是飞轮1min转600r，对外做功300次；
根据W=Fs和p=

F

S

可得出W=Fs=pSL求出发动机做的功，再求出1min做的总功，根据P=

W

t

求出功率；
求出汽油机工作一小时做的功，根据η=

W

Q

求出燃烧汽油放出的热量，根据Q=mq求出汽油的质量．

解答：解：发动机做功一次所做的功W=Fs=pSL=9.84×10⁵pa×5×10^-3m²×0.25m=1230J，
汽油机在一小时内做的总功：W_总=60×300×1230J=2.214×10⁷J，
发动机做功的平均功率：
P=

W总

t

=

2.214×107J

3600s

=6150W；
∵η=

W

Q

∴汽油完全燃烧放出的总能量：
Q=

W总

η

=

2.214×107J

30%

=7.38×10⁷J，
∵Q=mq
∴完全燃烧汽油的质量：
m=

Q

q

=

7.38×107J

4.6×107J/kg

≈1.60kg．
答：汽油机在一小时内要消耗1.60kg的汽油．

点评：此题主要考查的是学生对功、功率、热机效率、热值有关计算公式的理解和掌握，变形公式的熟练运用是解决此题的关键．