Question

【題目】右表是某品牌轎車的一些技術(shù)參數(shù)，其中排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積。空燃比是指吸氣沖程末，吸入氣缸內(nèi)的空氣和汽油的質(zhì)量之比。當該發(fā)動機以最大功率工作時，氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合氣密度為1.5kg/m3.1min內(nèi)高溫高壓的燃氣推動活塞做功3000次。請你計算發(fā)動機在最大功率工作時：

車型	某品牌轎車
排氣量	1.5L
最大功率	69kW
空然比	14：1
汽油熱值	4.6×107J/kg

（1）每次吸入混合氣的質(zhì)量；

（2）1min內(nèi)做的有用功；

（3）1min內(nèi)汽油燃燒放出的熱量。

（4）求出該發(fā)動機的效率。

（解答要求：要寫出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運算結(jié)果）

Answer 1

【答案】（1）2.25×10﹣3kg（2）為4.14×106J（3）2.07×107J（4）20%

【解析】

（1）由排氣量可知，每次吸入混合氣的體積：

V混＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，

由ρ＝可得，每次吸入混合氣的質(zhì)量：

m混＝ρ混V混＝1.5kg/m3×1.5×10﹣3m3＝2.25×10﹣3kg；

（2）由P＝可得，1min內(nèi)做的有用功：

W＝Pt＝69×103W×60s＝4.14×106J；

（3）因空燃比是指吸氣沖程中吸入氣缸內(nèi)的空氣和汽油的質(zhì)量之比，

所以，每次做功沖程中吸入汽油的質(zhì)量：

m油＝=＝1.5×10﹣4kg，

1min內(nèi)吸入汽油的質(zhì)量：

m＝1.5×10﹣4kg×3000＝0.45kg，

1min內(nèi)汽油燃燒放出的熱量：

Q放＝m油q＝0.45kg×4.6×107J/kg＝2.07×107J；

（4）該發(fā)動機的效率：

η＝×100%＝×100%＝20%。