题目

小林的爸爸最近也购买了一辆轿车，小林通过上网查到了他家轿车的输出功率与转速的关系如图所示．小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，分析上述信息可知：当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，求：1小时发动机所做的有用功，此时发动机的效率．（已知汽油的热值为4.5×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） 答案：解：⑴由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW， 每小时对外所做的有用功： W有=Pt=30×103W×3600s=1.08×108J ⑵ 行驶100km消耗的汽油是： 9L=9dm3=9×10-3m3 则完全燃烧释放的热量： Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×9×10-3m3×4.5×107J/kg=3.24×108J 发动机的效率： η=W有Q×100%=1.08×108J3.24×108J×100%≈33.3% 答：(1)1小时发动机所做的有用功为1.08×108J；(2)此时发动机的效率为33.3%。

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