Question

汽車在行駛中由于路況和車速的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率也不同，通過情況下實(shí)際功率要小于它的最大功率．下表是安徽奇瑞汽車有限公司自主研發(fā)的QQ轎車相關(guān)數(shù)據(jù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率	38KW
百公里油耗（100km/h勻速行駛）	4L（93#汽油）
最大車速	130km/h

（93#汽油的密度約為0.7×10³kg/m³，熱值約4.6×10⁷J/kg）
當(dāng)QQ轎車以100km/h勻速行駛時(shí)，求：
（1）該轎車行駛1h消耗的汽油是多少千克？
（2）該轎車行駛1h消耗的汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦？
（3）該轎車發(fā)動(dòng)機(jī)效率是30%，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少瓦？

Answer 1

解：（1）百公里消耗汽油的體積：
V=4L=4×10^-3m³，
∵ρ=，
∴m=ρV=0.7×10³kg/m³×4×10^-3m³=2.8kg；
（2）汽車運(yùn)行1h汽油完全燃燒放出的熱量：
Q=mq=2.8kg×4.6×10⁷J/kg=1.288×10⁸J；
（3）∵η=，
∴W_有=ηQ=30%×1.288×10⁸J=3.864×10⁷J；
P_實(shí)==≈1.1×10⁴W．
答：（1）該轎車行駛1h消耗的汽油是2.8kg；
（2）該轎車行駛1h消耗的汽油完全燃燒放出的熱量是1.288×10⁸J；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是1.1×10⁴W．
分析：（1）知道百公里油耗（汽油的體積），利用密度公式求轎車消耗的汽油質(zhì)量；
（2）求出了消耗汽油的質(zhì)量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求轎車行駛1h消耗的汽油完全燃燒放出的熱量；
（3）求出了汽油燃燒放出的總熱量，再由η=求有用功W_有，然后利用由P_實(shí)=求出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)密度公式、功率公式、燃料完全燃燒放熱Q_放=mq、效率公式的理解與掌握，此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，難度較大，屬于難題．