Question

一臺汽油機(jī)，活塞面積是50cm²，活塞行程是25cm，做功沖程燃?xì)猱a(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為9.84×10⁵pa，若飛輪的轉(zhuǎn)速是600r/min，效率為30%，求汽油機(jī)在一小時(shí)內(nèi)要消耗多少汽油？（汽油的燃燒值為4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：飛輪的轉(zhuǎn)速是600r/min，意思是飛輪1min轉(zhuǎn)600r，對外做功300次；
根據(jù)W=Fs和p=

F

S

可得出W=Fs=pSL求出發(fā)動機(jī)做的功，再求出1min做的總功，根據(jù)P=

W

t

求出功率；
求出汽油機(jī)工作一小時(shí)做的功，根據(jù)η=

W

Q

求出燃燒汽油放出的熱量，根據(jù)Q=mq求出汽油的質(zhì)量．

解答：解：發(fā)動機(jī)做功一次所做的功W=Fs=pSL=9.84×10⁵pa×5×10^-3m²×0.25m=1230J，
汽油機(jī)在一小時(shí)內(nèi)做的總功：W_總=60×300×1230J=2.214×10⁷J，
發(fā)動機(jī)做功的平均功率：
P=

W總

t

=

2.214×107J

3600s

=6150W；
∵η=

W

Q

∴汽油完全燃燒放出的總能量：
Q=

W總

η

=

2.214×107J

30%

=7.38×10⁷J，
∵Q=mq
∴完全燃燒汽油的質(zhì)量：
m=

Q

q

=

7.38×107J

4.6×107J/kg

≈1.60kg．
答：汽油機(jī)在一小時(shí)內(nèi)要消耗1.60kg的汽油．

點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對功、功率、熱機(jī)效率、熱值有關(guān)計(jì)算公式的理解和掌握，變形公式的熟練運(yùn)用是解決此題的關(guān)鍵．