Question

1．一臺汽油機，活塞面積是50cm²，活塞沖程是30cm，做功沖程燃氣產生的平均壓強為9.84×10⁵Pa若飛輪的轉速600轉/min，效率為30%，求汽油機在1h內要消耗多少汽油．（汽油的熱值為4.6╳10⁷J/kg）

Answer 1

分析 飛輪的轉速是600r/min，意思是飛輪1min轉600r，對外做功300次；根據W=Fs和p=$\frac{F}{S}$可得出W=Fs=pSL求出發(fā)動機做的功，求出1min做的總功，根據P=$\frac{W}{t}$求出功率；求出汽油機工作一小時做的功，根據η=$\frac{W}{t}$求出燃燒汽油放出的熱量，根據Q=mq求出汽油的質量．

解答 解：發(fā)動機做功一次所做的功：
W=Fs=pSL=9.84×10⁵pa×5×10^-3m²×0.3m=1500J，
汽油機在一小時內做的總功：
W_總=60×300×1500J=2.7×10⁷J，
發(fā)動機做功的平均功率：
P$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{3600s}$=7500W     
由η=$\frac{W}{t}$得，汽油完全燃燒放出的總能量：
Q=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{30%}$=9×10⁷J，
由Q=mq得，完全燃燒汽油的質量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{9.7×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=2.1kg
答：汽油機在一小時內要消耗2.1kg的汽油．

點評 此題主要考查的是學生對功、功率、熱機效率、熱值有關計算公式的理解和掌握，變形公式的熟練運用是解決此題的關鍵．