Question

【題目】小兵同學想知道一輛小汽車的實際效率是多少，他從駕駛員師傅處了解到，該汽車100km耗油約7kg，從書上查得汽油的熱值q=4.6×107J/kg，他又測出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進．（空氣阻力不計）求：

（1）該小汽車行駛100km，消耗的總能量是多少？
（2）該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是多少？
（3）該小汽車的效率是多少？
（4）若汽油充分燃燒，汽油燃燒放出的總能量轉化成了哪幾種形式的能？

Answer 1

【答案】
（1）解：小汽車行駛100km，消耗的總能量是：Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；
（2）解：該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J
（3）解：該小汽車的效率是η=W/Q=6.44×107J/3.22×108J=20%；
（4）解：汽油燃燒的總能量轉化為：①驅車前進的有用能量，②克服機械摩擦的額外功的能量，③機器吸收和蒸發到空氣中的熱量。
【解析】本題考查學生對熱機效率的計算。燃料燃燒放熱是總能量，汽車運動的機械功是有用的能量，效率：有用功跟總功的比值叫效率。

【考點精析】掌握熱機的概念和效率是解答本題的根本，需要知道熱機：將內能轉化成機械能的機器，統稱為熱機．熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率．熱機的效率是熱機性能的一個重要指標．