Question

汽车发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质．某汽车发动机为柴油机，当飞轮转速为2300r/min时，最低油耗可达240g/kW?h．
求：（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（1）“240g/kW?h”表示汽车获得1kW?h的有用功最低需消耗

240g

柴油．
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

Answer 1

分析：（1）kW?h是功、能的单位，“240g/kW?h”表示汽车获得1kW?h的有用功最低需消耗240g柴油；
（2）知道柴油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求240g柴油完全燃烧放出的热量（总能量），知道发动机获得的机械能（有用功），再利用效率公式求发动机的效率．注意1kW?h=3.6×10⁶J．

解答：解：
（1）“240g/kW?h”表示汽车获得1kW?h的有用功最低需消耗240g柴油；
（2）240g柴油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq_柴油=0.24kg×4.3×10⁷J/kg=1.032×10⁷J，
发动机获得的机械能：
W_有=1kW?h=3.6×10⁶J，
发动机的效率：
η=

W有

Q放

×100%=

3.6×106J

1.032×107J

×100%≈34.9%．
答：（1）“240g/kW?h”表示汽车获得1kW?h的有用功最低需消耗24g柴油．
（2）该汽车发动机的效率最高可达34.9%．

点评：本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，知道最低油耗可达240g/kW?h的含义是本题的突破口．