Question

8．如圖所示是某汽車內(nèi)燃機的能量流向圖．
（1）完全燃燒100g汽油放出的熱量是多少？（汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg）
（2）結(jié)合圖中的信息，請你計算熱機放出這些熱量可以輸出的有用功是多少？
（3）汽車已經(jīng)是許多城市環(huán)境污染的主要來源，請你具體說出使用汽車的一種污染．

Answer 1

分析 （1）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）由能流圖得出轉(zhuǎn)化為有用功的能量占總能量的比值，可得到內(nèi)燃機的效率，再根據(jù)熱機效率公式計算輸出的有用功；
（3）內(nèi)燃機燃料在氣缸中燃燒，排放大量氮氧化合物，會對大氣環(huán)境造成污染；汽車發(fā)動機工作的聲音和汽笛聲也會對人們生活的環(huán)境造成噪聲污染．

解答 解：（1）完全燃燒100g汽油放出的熱量：
Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
（2）由圖中的信息可知，內(nèi)燃機的效率：η=100%-33%-30%-7%=30%，
由熱機效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$可得，熱機輸出的有用功：
W_有用=Q_放η=4.6×10⁶J×30%=1.38×10⁶J；
（3）燃料燃燒時，排放大量氮氧化合物，會造成空氣污染（或者汽車發(fā)動機工作的聲音和汽笛聲也會對人們生活的環(huán)境造成噪聲污染）．
答：（1）完全燃燒100g汽油放出的熱量是4.6×10⁶J；
（2）這些熱量可以輸出的有用功是1.38×10⁶J；
（3）燃料燃燒時，排放大量氮氧化合物，造成空氣污染（或者汽車發(fā)動機工作的聲音和汽笛聲也會對人們生活的環(huán)境造成噪聲污染）．

點評 本題主要考查了學生對燃料完全燃燒放熱公式、內(nèi)燃機能流圖、熱機效率公式的理解和掌握情況，理解熱機效率的概念、靈活選用所學公式是解題的關(guān)鍵，具有一定的難度．