Question

20．我國(guó)自主開發(fā)的國(guó)產(chǎn)車“比亞迪F3”全車質(zhì)量為1210kg，發(fā)動(dòng)機(jī)為109馬力，工信部綜合油耗（汽油）為6.2L/100km．其中，1馬力為735瓦特、測(cè)試路面的平均阻力為車重的0.1倍、汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg、密度為0.8×10³kg/m³，1L=10^-3m³，g取10N/kg．
（1）該車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少kW？（保留整數(shù)）
（2）根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算該車勻速行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

Answer 1

分析 （1）已知1馬力為735瓦特，發(fā)動(dòng)機(jī)為109馬力，然后可求得該車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少kW；
（2）根據(jù)全車質(zhì)量可求得其重力，根據(jù)平均阻力為車重的0.1倍可求其阻力，然后可知其動(dòng)力，利用W=Fs可求得有用功，已知油耗（汽油）為6.2L/100km，可求得汽油的質(zhì)量，利用W=mq可求得總功，然后可求計(jì)算該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）已知1馬力=735瓦特，該車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=109×735W=80115W≈80kW；
（2）車的重力G=m_車g=1210kg×10N/kg=12100N，
F=f=0.1G=0.1×1210N=1210N，
W_有用=Fs=1210N×1×10⁵m=1.21×10⁸J，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，m_汽油=ρ_汽油V=0.8×10³kg/m³×6.2×10^-3m³=4.96kg，
W_總=m_汽油q=4.96kg×4.6×10⁷J/kg=2.2816×10⁸J，
該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.21×1{0}^{8}J}{2.2816×1{0}^{8}J}$×100%≈53%．
答：（1）該車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為80kW；
（2）該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為53%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式變形、功率公式及做功公式、效率公式的計(jì)算，屬于常見的考試題型．