Question

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家。如表为小明同学家小汽车的有关数据：

（1）某次行驶中，若水箱中水温度升高20 ℃，则水吸收多少热量？

（2）假若小汽车发动机的效率为30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5 h，此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少？（汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg，g=10 N/kg）

Answer

（1）2.1×105 J （2）6.52 kg

【解析】

（1）水吸收的热量：Q吸 =cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×2.5kg×20℃=2.1×105 J；

（2）由P=W/t可得，小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功：

W=Pt=5×104 W×0.5×3600s=9×107 J

由η=W/Q×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放 =W/η=9×107J/30%=3×108 J，

由Q放 =mq可得，需要消耗的汽油：m′=Q放/q=3×108J/4.6×107J/kg≈6.52kg。