Question

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

Answer 1

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=c_水m△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_总=[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！