Question

13．刘红家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强增大．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg．[温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大的有用的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油]．求：
（1）0.2kg汽油完全燃烧时放出的热量为多少焦耳？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
（3）“涡轮增压”轿车与普通轿车相比，有哪些优点？（写出两点）

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；
（2）根据题意可知，获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油，根据η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出热机的效率；
（3）从燃料燃烧更充分、动力大等方面分析回答．

解答 解：
（1）汽油完全燃烧时放出的热量“
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
（2）获得有用能量W=1kW•h=3.6×10⁶J，
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%≈39%；
（3）“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强增大，使得“涡轮增压”轿车燃料燃烧更充分、效率高；另外燃气压强大、动力更大．
答：（1）汽油完全燃烧时放出的热量为9×10⁶J；
（2）汽车发动机的效率为39%；
（3）“涡轮增压”轿车与普通轿车相比，燃料燃烧更充分、效率高；另外燃气压强大、动力更大．

点评 此题主要考查的是学生对热值、热机效率计算公式的理解和掌握，弄懂最低油耗的含义是解决此题的关键，难点在第三问，要从题目得出相关信息．