一台S195型柴油机的部分技术规格如表所示．若柴油机正常工作时每分钟消耗柴油机0.039kg．已知柴油的热值为3.3×107J/kg.水的比热容为4.2×103J/．汽缸数汽缸直径额定功率转速燃油消耗率冷却方式195mm8.8kW2000R/min0.27kg/蒸发水冷(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水.当水的温度由20℃上升到40℃时.这些水所吸收的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

13．一台S195型柴油机的部分技术规格如表所示．若柴油机正常工作时每分钟消耗柴油机0.039kg．已知柴油的热值为3.3×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．

汽缸数	汽缸直径	额定功率	转速	燃油消耗率	冷却方式
1	95mm	8.8kW	2000R/min	0.27kg/（kW•h）	蒸发水冷

（1）若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水，当水的温度由20℃上升到40℃时，这些水所吸收的热量是多少焦？
（2）已知柴油机的效率η=$\frac{W}{Q}$（式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生额定热量），则该柴油机正常工作时的效率约为多少？
（3）从环保角度来看汽车的大量使用造成了哪些环境污染．

分析（1）求水吸收的热量，根据已知条件，可以直接用公式Q_吸=c_水m_水（t-t₀）求．
（2）要求该柴油机正常工作时的效率，可从燃油消耗率切入，假设输出1kW•h的能量，则消耗可计算对应的消耗的柴油完全燃烧放出的热量，从而代入η=$\frac{W}{Q}$100%进行求解．
（3）使用热机会造成环境污染，包括废气污染、热污染、噪声污染．

解答解：
（1）水的质量m_水=10kg，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），t₀=20℃，t=40℃
则水所吸收的热量为：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁵J．
（2）燃油消耗率为0.27kg/kW•h，说明W=1kW•h=1×10³W×3600s=3.6×10⁶J的时候，消耗柴油为m_油=0.27kg，则：
Q_放=m_油q_油=0.27kg×3.3×10⁷J/kg=8.91×10⁶J
故该柴油机正常工作时的效率为：
η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{8.91×1{0}^{6}J}$×100%≈40.4%．
（3）热机工作时会产生噪音并且向空气中排放废气，如果大量使用热机会造成环境污染．
答：
（1）水所吸收的热量是8.4×10⁵J．
（2）该柴油机正常工作时的效率约为40.4%．
（3）汽车的大量使用造成噪音和大气污染．

点评本题涉及到了热量的计算以及热机的效率，不论什么样的计算，基本公式的应用是基础，一定要熟练运用，同时，要特别注意第（2）题以假设为切入点的思考方法，这对同学们以后的学习和解题会有很大的用处．

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