Question

柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)．現(xiàn)在一臺(tái)某型號(hào)的柴油機(jī)，它在運(yùn)行時(shí)各種能量損耗的大致情況為：廢氣帶走的內(nèi)能量30%，機(jī)件的散熱損失為20%，克服機(jī)器摩擦做功為10%，這臺(tái)熱機(jī)的效率為

40%

．若完全燃燒2kg柴油能放出

6.6×10⁷

J的熱量，這些熱量通過柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功

2.64×10⁷

J．（q_柴油=3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）用來做有用功的那部分能量與廢氣帶走的內(nèi)能量、機(jī)件的散熱損失的能量、克服機(jī)器摩擦做功的能量之和等于燃料完全燃燒釋放的能量．而用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比就是熱機(jī)的效率．
（2）根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qm計(jì)算完全燃燒2kg柴油能放出的熱量；求出了柴油機(jī)的效率，利用效率公式求有用功．

解答：解：
（1）各種能量損耗的總和是：30%+20%+10%=60%，所以用來做有用功的那部分能量占40%，即柴油機(jī)的機(jī)械效率為
40%；
（2）完全燃燒2kg柴油放出的熱量：
Q_放=qm=3.3×10⁷J/kg×2kg=6.6×10⁷J，
∵η=

W有

Q放

，
∴該柴油機(jī)對(duì)外做的有用功：
W_有=η×Q_放=40%×6.6×10⁷J=2.64×10⁷J．
故答案為：40%；6.6×10⁷，2.64×10⁷J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率定義、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，利用好熱機(jī)效率公式是關(guān)鍵．