Question

【題目】某汽車的最低油耗可達0.2kg/（kWh）．最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量[0.2kg/（kWh）表示獲得1kWh的能量需要消耗0.2kg汽油]．已知汽油的熱值為4.6×107J/kg．
（1）完全燃燒0.2kg的汽油可以放出多少熱量？
（2）根據(jù)公式W=Pt可以知道：1J=1Ws．請推算1kWh的能量是多少J？
（3）計算該汽車發(fā)動機的最高效率．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）解：0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量：

Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；

（2）解：功的單位是J，則根據(jù)W=Pt可知：1Ws=1J．

1kWh=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J．

（3）解：根據(jù)題意可知，完全燃燒0.2kg汽油獲得最大有用功的能量為W=1kWh=3.6×106J，

汽車發(fā)動機的最高效率：

η= ×100%= ×100%≈39.1%．

【解析】（1）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒時放出的熱量；（2）根據(jù)公式W=Pt分析判斷，1Ws=1J．換算關系是：1kWh=3.6×106J；（3）根據(jù)題意可知消耗0.2kg汽油獲得最大有用功的能量，根據(jù)η= 求出發(fā)動機的效率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解燃料的熱值的相關知識，掌握熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克．