题文

车型 同悦 排气量 1.6L 最大功率 90kW 空燃比 14：1 汽油的热值 4.6×107J/kg 右表是同悦小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J．当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次．请你计算发动机在最大功率工作时 （1）1min内做的有用功． （2）做功一次消耗汽油的质量． （3）发动机的效率．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）1min内做的有用功：W=Pt=9×104W×60s=5.4×106J． （2）燃气的质量：m=ρv=1.35kg/m3×1.6×10-3m3=2.16×10-3kg， 因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的 1 15 ， 做一次功消耗的汽油质量：2.16×10-3kg× 1 15 =1.44×10-4kg． （3）1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.44×10-4kg×4.6×107J/kg×3000=1.9872×107J， 发动机的效率：η= W Q = 5.4×106J 1.9872×107J =27% 答：（1）1min内做的有用功为5.4×106J． （2）做功一次消耗汽油的质量是1.44×10-4kg． （3）发动机的效率是27%．

据专家权威分析，试题“车型同悦排气量1.6L最大功率90kW空燃比14：1汽油的热值4.6×107J..”主要考查你对  功的计算，热值，热机的效率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算热值热机的效率

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：热值

• 燃料的热值：
  

  定义	1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
  物理意义	反映燃料燃烧放热本领的物理量
  单位	J／kg或J／m3(气体)
  单位意义	例：干木柴热值1．2×107J／kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1．2×107J
  性质	热值是燃料的一种特性
  燃料燃烧放热公式	Q放=mq 或Q放=v·q m代表质量，单位kg q代表热值，单位J／kg V代表体积，单位m3 Q放代表放出的热量，单位J

• 热值概念的理解：
  (1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
  
  (2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

• 燃料及其燃烧
   能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
   燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用．
   说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
  

考点名称：热机的效率

• 热机的效率：
  η=W_有用/Q_总×100%，其中W_有用指用来做有用功的能量，Q_总指完全燃烧释放的能量。
  

•  提高热机效率的途径：
  （1）燃料尽可能燃烧
  （2）尽量减少各类热量的损失
  （3）在热机的设计和制造上，采取先进技术
  （4）使用时，注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

• 机械效率、热效率、热机的效率的计算方法：
  效率问题是中考的热点问题，例如前面我们学习简单机械时的机械效率、太阳能热水器的吸热效率、炉子的放热效率等。
  1．机械效率：，其中W_有用指有用功，即对人们有用的功；W_总指利用机械做的总功。
  2．热效率：，其中Q