Question

4．汽車上的散熱器主要是通過熱傳遞方式來為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱的，用水作為冷卻劑，利用了水的比熱容較大的性質(zhì)；若某車勻速行駛2h消耗的汽油為5kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的功率為12kw，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為37.6%（q_汽油=4.6×10⁷J/kg，保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）改變內(nèi)能的方法：一是做功，二是熱傳遞；
水的比熱容大，說明相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多．
（2）根據(jù)公式Q=qm可求出5kg汽油釋放的能量；
已知汽車的功率和行駛時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；發(fā)動(dòng)機(jī)做的功與汽油釋放能量的比值就是發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：
（1）汽車上的散熱器散熱時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)和水之間發(fā)生了熱傳遞，改變了發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)能，是通過熱傳遞的方式改變的；
水的比熱容最大，和其它物質(zhì)比較，降低相同溫度吸收熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑．
（2）燃料燃燒放出的熱量Q=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J；
發(fā)電機(jī)的功率P=12kW=1.2×10⁴W；汽車行駛的時(shí)間t=2h=7.2×10³s；
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W=Pt=1.2×10⁴W×7.2×10³s=8.64×10⁷J，
η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{8.64×1{0}^{7}J}{2.3×1{0}^{8}J}$×100%=37.6%．
故答案為：（1）熱傳遞；比熱容；（2）37.6%．

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了水的比熱容大的特點(diǎn)在生活中的應(yīng)用、改變內(nèi)能的方法的了解和掌握，考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力．
（2）此題考查了功、熱值、熱機(jī)效率變形公式的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，包括力學(xué)和熱學(xué)知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，但難度都不大，屬于中檔題．