解题思路:(1)根据公式W=Pt进行计算,要注意把功率单位换算成W,把时间单位换算成s.
(2)根据m=ρv算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量.
(3)发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.
(1)1min内做的有用功:W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J.
(2)燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
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:2.43×10-3kg×[1/15]=1.62×10-4kg.
(3)1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J,
发动机的效率:η=[W/Q]=
4.5×106J
1.94×107J=23.2%.
答:(1)1min内做的有用功为4.5×106J.
(2)做功一次消耗汽油的质量是1.62×10-4kg.
(3)发动机的效率是23.2%.
点评:
本题考点: 功的计算;热量的计算;热机的效率.
考点点评: 本题贴近生活,能让学生了解能量的转化和汽车的效率.本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算,难点在于计算做一次功消耗燃油的质量.难度较大.