Question

19．汽車的發(fā)動機(jī)常用水作冷卻劑降溫，這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)．某汽車水箱中裝了5kg的水，發(fā)動機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，水溫升高了20℃，則在這個(gè)過程中，水吸收的熱量是4.2×10⁵J．這段時(shí)間發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)汽油完全燃燒了15g，若燃燒損失的熱量全部被水吸收，汽油機(jī)的效率是39.1%．[水的比熱容為4.2×l0³J/（kg•℃），汽油的熱值為4.6×l0⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水的比熱容比其它物質(zhì)的比熱容大的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（2）知道水的質(zhì)量、比熱容、溫度升高值，由吸熱公式Q=cm△t即可求出；
（3）根據(jù)Q_放=mq求出汽油放出的熱量；然后求出發(fā)動機(jī)所做的有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$求出汽油機(jī)的效率．

解答 解：
（1）水的比熱容大，升高相同溫度時(shí)吸收熱量多，所以，用水作冷卻劑給汽車的發(fā)動機(jī)降溫，這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J；
（3）15g汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m′q=0.015kg×4.6×l0⁷J/kg=6.9×l0⁵J；
若燃燒損失的熱量全部被水吸收，則汽車發(fā)動機(jī)所做的有用功：
W_有=Q_放-Q_吸=6.9×l0⁵J-4.2×l0⁵J=2.7×l0⁵J；
汽油機(jī)的效率為
η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{6.9×1{0}^{5}J}$×100%≈39.1%．
故答案為：大；4.2×10⁵；39.1%．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對熱量、熱值和汽油機(jī)效率的計(jì)算，難度不大．