Question

（2009?常熟市模拟）

车  型	某品牌轿车
排气量	1.5L
最大功率	69kW
空然比	14：1
汽油热值	4.6×107J/kg

右表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积．空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比．当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m³．1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次．请你计算发动机在最大功率工作时：
（1）每次吸入混合气的质量；
（2）1min内做的有用功；
（3）1min内汽油燃烧放出的热量．
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

Answer 1

分析：（1）已知混合气的密度和体积，根据公式m=ρV可求每次吸入混合气的质量；
（2）已知功率和时间的大小，根据公式W=Pt可求1min内做的有用功；
（3）根据空燃比可以求出汽油的质量，根据公式Q=qm可求1min内汽油燃烧放出的热量．

解答：解：（1）每次吸入混合气的质量m_混=ρ_混V_混=1.5kg/m³×1.5×10^-3m³=2.25×10^-3kg；
答：每次吸入混合气的质量为2.25×10^-3kg；
（2）1min内做的有用功W=Pt=69000W×60s=4.14×10⁶J；
答：1min内做的有用功为4.14×10⁶J；
（3）吸入汽油的质量为m_油=

m混

15

=

2.25×10-3kg

15

=1.5×10^-4kg；
1min内汽油燃烧放出的热量Q=qm_油=3000×4.6×10⁷J/kg×1.5×10^-4kg=2.07×10⁷J．
答：1min内汽油燃烧放出的热量为2.07×10⁷J．

点评：本题考查有用功、质量、热量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．