Question

18．雯雯家的汽車(chē)尾部有一個(gè)倒機(jī)翼叫氣流偏導(dǎo)器，他能使汽車(chē)高速行駛時(shí)，獲得向下的壓力，保障行車(chē)安全，這是因?yàn)槠珜?dǎo)器上表面空氣流速快（填“快”或“慢”）所受壓強(qiáng)小（填“大”或“小”）．尾部上標(biāo)有“2.0T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，來(lái)帶動(dòng)同軸的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時(shí)也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少?gòu)U氣污染的目的．這輛汽車(chē)的最低油耗可達(dá)0.2kg/（kW•h），已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg．（0.2kg/（kW•h）表示獲得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）．0.2kg的汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量為9.2×10⁶；該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)39%（結(jié)果保留兩位有效數(shù)值）．

Answer 1

分析 （1）從偏導(dǎo)器上下方空氣在相同時(shí)間，經(jīng)過(guò)的路程不同，流動(dòng)速度不同入手，結(jié)合流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系即可解決此題．
（2）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量；
根據(jù)題意可知消耗0.2kg汽油獲得最大有用功的能量，根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）如圖，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)下方的路程大于上方的路程，下方的空氣流速大壓強(qiáng)小，上方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，偏導(dǎo)器在壓強(qiáng)差的作用下，產(chǎn)生向下的壓力．
（2）0.2kg的汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量：
Q_放=mq=0.2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁶J；
根據(jù)題意可知，完全燃燒0.2kg汽油獲得最大有用功的能量為W=1kW•h=3.6×10⁶J，
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{9.2×1{0}^{6}J}$×100%≈39%．
故答案為：快；��；9.2×10⁶；39%．

點(diǎn)評(píng) 明確偏導(dǎo)器上下的空氣經(jīng)過(guò)的路程不同，流速不同，壓強(qiáng)不同，是解題的關(guān)鍵．同時(shí)還考查了學(xué)生對(duì)熱值和熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，難度不大．