Question

有一道物理题......

S195型柴油机的部分技术规格如下：
气缸数：1
气缸直径：95mm
额定功率：8.8kW
转速：2000r/min
燃油消耗率：0.27kg/(kW·h)
冷却方式：蒸发水冷
问题：则该柴油机的正常工作时的效率是多少？
已知柴油的热值为33000000（三点三乘以十的七次方）J/kg,水的比热容为4200J/(kg·℃）。

Answer 1

水吸收的热量为：
Q吸=cm水△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×105J；
燃油消耗率为0.27kg/kW•h，说明每输出1kW•h的能量，W=1kW•h=3.6×106J，消耗柴油为m油=0.27kg，
Q放=m油q=0.27kg×3.3×107J/kg=8.91×106J，
该柴油机正常工作时的效率：η=w/Q放=3.6*10^6J/8.91*10^6J≈40.4%

点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，能从表格中得出相关信息并加以利用是本题的关键（“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出1kW•h的能量柴油机所消耗柴油的千克数）．

祝你学习进步！
^_^

追问

已知柴油的热值为33000000（三点三乘以十的七次方）J/kg,水的比热容为4200J/(kg·℃）。

追答

对呀，我的回答没错，你仔细看看，谢谢合作！

Answer 2

分析：要求该柴油机正常工作时的效率，可从燃油消耗率切入，假设输出1kW•h的能量，则消耗可计算对应的消耗的柴油完全燃烧放出的热量，从而代入η=（W / Q）×100%进行求解．

解：燃油消耗率为0.27 kg/kW•h，说明W=1kW•h=1×10³W×3600s=3.6×10＾6 J的时候，消耗柴油为m油=0.27kg，
则：Q放=m油q油=0.27kg×3.3×10＾7 J/kg=8.91×10＾6 J
故该柴油机正常工作时的效率为：η=（W / Q）×100%=(3.6×10＾6J)/(8.91×10＾6J)×100%≈40.4%．
答：该柴油机正常工作时的效率约为40.4%。
【柴油机工作时，柴油燃烧所产生的内能，部分用于推动活塞做功，还有相当一部分热能损失，比如：散热损耗、机械损耗、废气损耗等】

回答补充：已知水的比热容为4200J/(kg·℃），可以原来计算水吸收的热量。

例如：已知柴油机的水箱中贮有10kg冷却水，当水的温度由20℃上升到40℃时，这些水所吸收的热量是多少焦？
解：水的质量m水=10kg，c水=4.2×10＾3J/（kg•℃），t0=20℃，t=40℃
则水所吸收的热量为：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×10＾3J/（kg•℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×10＾5J．