Question

汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。

发动机最大功率	20kW
瓦公里耗油（100km/s匀均行驶）	6.0L（某车号汽油）
最大车速	170km/h

（某标号汽油的热值约为4.54×10⁷/kg、密度约为0.7×10³kg/m³）

求：（1）若轿车以100km/h的速度匀速行驶1h，则轿车消耗了多少千克的汽油？

（2）若轿车发动机的效率是30％，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特？

Answer 1

解：（1）由p＝m/V

得m＝pV＝0.7×10³kg/m³×6×10－3m³＝4.2kg

（2）设汽车运行时间t＝1h。消耗汽油的总热量Q_总＝mq

＝4.2kg×4.5×10³/kg＝1.89×10J

由y＝Q_有Q_总  得Q_有＝yQ_总

＝30％×1.89×10⁸J＝5.67×10⁷J

有用功W_有＝Q_有

由P_实＝W_有/t＝Q_有/t

＝5.67×10⁷J/3600s

＝1.575×10⁴W（1分）

答：（1）轿车消耗的汽油是4.2kg。

（2）发动机的实际功率是1.575×10⁴W。