Question

一台汽油机工作时，排出的废气带走的能量占总能量的35%，气缸向周围散热损失的能量占总能量的30%，克服机械运行的摩擦损失的能量占总能量的5%，其他能量损耗不计．
求：（1）这台汽油机的效率是多少？
（2）如果每分钟需做有用功3×10³ J，这台汽油机每分钟至少需要消耗汽油多少克？（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）产生的总能量是100%，减去所有消耗的（废气带走的能量占总能量的35%、气缸向周围散热损失的能量占总能量的30%、克服机械运行的摩擦损失的能量占总能量的5%），就是做有用功的了，也就是所求的机械效率．
（2）根据公式η=

W有

Q总

计算出燃料燃烧放出的总能量，再根据公式m=

Q总

q

求出消耗的汽油质量．

解答：解：（1）汽油机的效率：
η=100%-35%-30%-5%=30%
答：汽油机的效率为30%．
（2）汽油机每分钟需做有用功W_有=3×10³ J，
燃料完全燃烧放出的总能量
Q_总=

W有

热机效率

=

3×103J

30%

=1×10⁴J
汽油机每分钟至少需要消耗汽油
m=

Q总

q

=

1×104J

4.6×107J/kg

=0.22×10^-3kg=0.22g
答：这台汽油机每分钟至少需要消耗汽油0.22g．

点评：此题主要考查的是有关热机效率和燃料热值的计算，也是一道生活中的物理题，有其实用价值，对公式的把握和运用是基础，只要读好题，总体来说本题难度不大，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念．