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1.截止2014年底,中国汽车保有量为1.5亿辆,按照每辆汽车每年消耗1.8t,燃油的热值为4.6×107J/Kg,则所有的汽车每年消耗的总能量是多少J?汽车内燃机的效率平均值为30%,如果能把汽车内燃机的效率提高3%,一年可以节约多少kg燃油?

分析 (1)根据Q=qm计算所有的汽车每年消耗的总能量;
(2)由于内燃机效率提高后有用功是相同的,因为η=$\frac{{W}_{有用}}{qm}$,所以可得η1qm12qm2,知道每辆汽车每年耗油1.8t,可求每辆汽车每年节约燃油,继而根据全球的汽车数量可求全球可以节约的燃油.

解答 解:(1)全球所有汽车每年消耗的总能量Q=qm=4.6×107J/kg×1.5×108×1.8×103kg=1.242×1019J;
(2)内燃机效率提高3%,
即η21+3%=30%+3%=33%,
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$=$\frac{{W}_{有用}}{qm}$,
所以W有用=ηqm,
内燃机效率提高后有用功是相同的,
即每辆汽车:η1qm12qm2
m2=$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$m1
则每辆汽车每年节约燃油:
△m=m1-m2=m1-$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$m1=(1-$\frac{{η}_{1}}{{η}_{2}}$)m1=(1-$\frac{30%}{33%}$)×1.8t≈0.164t;
全球可以节约的燃油:
△m=n△m=1.5×108×0.164t=2.46×107t;
答:所有的汽车每年消耗的总能量是1.242×1019J;全球可以节约的燃油2.46×107t.

点评 本题考查了学生利用所学知识分析解释实际现象的能力,涉及到节能问题,要求灵活选用公式进行计算

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