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发动机的温度.5kg水在冷却系统中温度升高50℃,水所吸收的热量是多少?水的内能增加了多少?柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,若发动机输出的功率是8.5×104W,在每分钟内,汽车输出的功是多少?此汽车发动机的效率是多少?

问题描述:

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发动机的温度.5kg水在冷却系统中温度升高50℃,水所吸收的热量是多少?水的内能增加了多少?柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,若发动机输出的功率是8.5×104W,在每分钟内,汽车输出的功是多少?此汽车发动机的效率是多少?

(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=Wt可得,W=Pt=8.5×104W×60s=5.1×106J,发动机的总功率P总=Qt=1.2×107J60s2×105W,发动机的效率η=P输出P总×...
答案解析:(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.
考试点:热平衡方程的应用.
知识点: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!