Question

13．劉紅家的汽車尾部上標(biāo)有“2.0T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，來帶動(dòng)同軸的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)增大．這輛汽車的最低油耗可達(dá)0.2kg/（kW•h），已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg．[溫馨提示：最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大的有用的能量；0.2kg/（kW•h）表示獲得1kW•h能量消耗0.2kg汽油]．求：
（1）0.2kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少焦耳？
（2）該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少？（結(jié)果保留整數(shù)）
（3）“渦輪增壓”轎車與普通轎車相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出兩點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q_放=mq求出汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量；
（2）根據(jù)題意可知，獲得1kW•h能量消耗0.2kg汽油，根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出熱機(jī)的效率；
（3）從燃料燃燒更充分、動(dòng)力大等方面分析回答．

解答 解：
（1）汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量“
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
（2）獲得有用能量W=1kW•h=3.6×10⁶J，
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%≈39%；
（3）“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，來帶動(dòng)同軸的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)增大，使得“渦輪增壓”轎車燃料燃燒更充分、效率高；另外燃?xì)鈮簭?qiáng)大、動(dòng)力更大．
答：（1）汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量為9×10⁶J；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為39%；
（3）“渦輪增壓”轎車與普通轎車相比，燃料燃燒更充分、效率高；另外燃?xì)鈮簭?qiáng)大、動(dòng)力更大．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對熱值、熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，弄懂最低油耗的含義是解決此題的關(guān)鍵，難點(diǎn)在第三問，要從題目得出相關(guān)信息．