8.某品牌的小汽車使用的汽油機(jī)的功率為25kw.汽油機(jī)正常工作時(shí)的效率為40%,假設(shè)汽油完全燃燒(汽油的密度為0.75×103kg/m3,熱值為4.5×107J/kg).則該品牌的小汽車正常行駛1h需要消耗多少升汽油?(結(jié)果保留兩位小數(shù))
分析 (1)利用W=Pt計(jì)算汽車1h做的功,利用效率公式計(jì)算汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)已知汽油的熱值和放出,根據(jù)Q=mq求出燃燒汽油的質(zhì)量,根據(jù)密度公式計(jì)算汽油體積.
解答 解:
由P=Wt得,小汽車行駛1h做功:
W=Pt=25kW×1h=25kWh=25×3.6×106J=9.0×107J;
由η=WQ得,汽油完全燃燒需放出熱量:
Q放=\frac{W}{η}=\frac{9.0×1{0}^{7}J}{40%}=2.25×108J;
由Q放=mq得,消耗汽油的質(zhì)量:
m=\frac{{Q}_{放}}{q}=\frac{2.25×1{0}^{8}J}{4.5×1{0}^{7}J/kg}=5kg;
由ρ=\frac{m}{V}得,汽油的體積:
V=\frac{m}{ρ}=\frac{5kg}{0.75×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}≈6.67×10-3m3=6.67dm3=6.67L.
答:小汽車正常行駛1h需要消耗6.67升汽油.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率公式、效率公式的應(yīng)用,掌握基本公式和效率的物理意義是解答本題的關(guān)鍵.