Question

12．汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，則汽油放出的熱量是8.28×l0³J；若活塞面積是120cm²，做功移動的距離是30cm，氣體平均壓強是5×10⁵Pa，則氣體一次膨脹對活塞做功1800JJ；熱機的效率是21.7%（保留一位小數）

Answer 1

分析 （1）知道每次做功耗油量和90%完全燃燒，利用熱值計算每次汽油燃燒放出的熱量；
（2）根據p=$\frac{F}{S}$求出壓力，根據W=Fs求出燃氣做的功；
（3）根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$即可求出熱機的效率．

解答 解：（1）每次汽油燃燒放出的熱量：
Q=m×90%×q=0.2×10^-3kg×90%×4.6×10⁷J/kg=8.28×l0³J；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，燃氣的推力：
F=pS=5×10⁵Pa×120×10^-4m²=6000N，
燃氣一次膨脹對活塞做的功：
W=Fs=6000N×0.3m=1800J，
（3）熱機的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1800J}{8.28×1{0}^{3}J}$×100%≈21.7%；
故答案為：8.28×l0³；1800；21.7%．

點評 此題主要考查的是學生熱量的計算、功的計算公式、以及熱機的效率的理解和掌握，涉及到的知識點較多，綜合性較強，但難度不大，基礎性題目．