设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用效率,也要考虑发动机的冷却问题.为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低
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解题思路:(1)已知水的质量、比热容、温度的变化量,求吸收的热量,利用热量的计算公式计算;水吸收的热量(水的内能增加值):

(2)已知发动机输出的功率和时间,利用P=[W/t]可求得汽车输出的功;

已知时间和放出的能量,利用功率的公式可以计算出总功率,然后利用机械效率的公式计算效率.

(1)Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×50℃=1.05×106J;

水的内能增加了1.05×106J;

(2)由P=[W/t]可得,W=Pt=8.5×104W×60s=5.1×106J,

发动机的总功率P=[Q/t]=

1.2×107J

60s2×105W,

发动机的效率η=

P输出

P总×100%=

8.5×104W

2.0×105W×100%=42.5%.

答:所吸收的热量是1.05×106J;水的内能增加了1.05×106J;

在每分钟内,汽车输出的功是5.1×106J,柴此汽车发动机的效率是42.5%.

点评:

本题考点: 热平衡方程的应用.

考点点评: 本题考查了学吸热公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用公式,属于难题!