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1.一台汽油机,活塞面积是50cm2,活塞冲程是30cm,做功冲程燃气产生的平均压强为9.84×105Pa若飞轮的转速600转/min,效率为30%,求汽油机在1h内要消耗多少汽油.(汽油的热值为4.6╳107J/kg)

分析 飞轮的转速是600r/min,意思是飞轮1min转600r,对外做功300次;根据W=Fs和p=$\frac{F}{S}$可得出W=Fs=pSL求出发动机做的功,求出1min做的总功,根据P=$\frac{W}{t}$求出功率;求出汽油机工作一小时做的功,根据η=$\frac{W}{t}$求出燃烧汽油放出的热量,根据Q=mq求出汽油的质量.

解答 解:发动机做功一次所做的功:
W=Fs=pSL=9.84×105pa×5×10-3m2×0.3m=1500J,
汽油机在一小时内做的总功:
W=60×300×1500J=2.7×107J,
发动机做功的平均功率:
P$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{3600s}$=7500W     
由η=$\frac{W}{t}$得,汽油完全燃烧放出的总能量:
Q=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{30%}$=9×107J,
由Q=mq得,完全燃烧汽油的质量:
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{9.7×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=2.1kg
答:汽油机在一小时内要消耗2.1kg的汽油.

点评 此题主要考查的是学生对功、功率、热机效率、热值有关计算公式的理解和掌握,变形公式的熟练运用是解决此题的关键.

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