侯合先
1.(本刊原創(chuàng))2020年9月中旬,濰柴控股集團(tuán)有限公司正式發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機(jī)。熱機(jī)效率是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)燃油利用效率的標(biāo)準(zhǔn)。下列關(guān)于熱機(jī)效率的表述正確的是( )。
A. 熱機(jī)的效率低,做功慢
B. 熱機(jī)的效率高,溫度高
C. 熱機(jī)做的有用功越多效率越高
D. 做相同多的功,耗油少的熱機(jī)效率高
2.(本刊原創(chuàng))2020年9月16日,濰柴在濟(jì)南發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機(jī)。行業(yè)專(zhuān)家指出,熱效率提升至50%,柴油消耗將降低8%,每年大概可節(jié)約燃油3360萬(wàn)噸,這些燃油完全燃燒放出的熱量為J,若不計(jì)熱量損失,這些熱量足以將kg的水從從25 ℃加熱到75 ℃[柴油的熱值為4.3 ×107 J/kg,水的比熱容為4.2 × 103 J/(kg·℃)]
3.(本刊原創(chuàng))2020年9月16日,世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展迎來(lái)了歷史性新突破,濰柴集團(tuán)在中國(guó)山東濟(jì)南,正式發(fā)布全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機(jī)。對(duì)濰柴和中國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō),熱效率達(dá)到50%并不是終極目標(biāo)。預(yù)計(jì)在明年合適的時(shí)候推出熱效率51%的商用化柴油機(jī),到2025年實(shí)現(xiàn)熱效率55%的目標(biāo)。下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是( )。
A. 盡量使燃料充分燃燒
B. 盡量減少柴油機(jī)部件間的摩擦
C. 盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量
D. 盡量增加柴油機(jī)的工作時(shí)間
1.易錯(cuò)診斷:熱機(jī)的效率越高,表示在做功同樣多的情況下,消耗更少的燃料或者是消耗同樣多的燃料時(shí),對(duì)外做更多的功。熱機(jī)的效率與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān),與熱機(jī)的功率無(wú)關(guān)。
解指指導(dǎo):由η=[W有Q總]得,熱機(jī)的效率決定于W有和Q總的比值,因此,η甲<η乙,不表示W(wǎng)有甲少,也不表示Q總甲多。(1)只有在Q總相同時(shí),W甲小于W乙;(2)只有在W有相同時(shí),Q總甲大于
2.易錯(cuò)診斷:提高柴油機(jī)的效率應(yīng)從增大燃燒放出的熱量、減小損失的能量?jī)蓚€(gè)角度考慮,僅是增加柴油機(jī)的工作時(shí)間,不會(huì)提高效率的。
解題指導(dǎo):角度1——增大燃燒放出的熱量——使燃燒燃燒更充分;角度2——減小損失的能量:如設(shè)計(jì)與制造熱機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,減少機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦,都可以減少熱量的損失。
3.易錯(cuò)診斷:在應(yīng)用公式Q=mq計(jì)算固體、液化燃料完全燃燒放出熱量多少時(shí),質(zhì)量的單位應(yīng)換算為kg;不計(jì)熱量損失時(shí),水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量相等。
解題指導(dǎo):第1步,根據(jù)公式Q=mq計(jì)算燃油放出的熱量;
第2步,建立等量關(guān)系,Q吸=Q放
第3步,根據(jù)公式Q吸=cm△t的變形式m=[Q吸c(diǎn)△t]計(jì)算水的熱量。
答案:1. D 2. D 3. 1.4448×1018 6.88×1012