Question

工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车以72km/h的平均速度行驶了140km，用去汽油20升，查资料得：汽油的密度为0.7×10³kg/m³，热值为4.6×10⁷J/kg，发动机的功率为23kw，则汽车发动机的效率为多少？

Answer

知道汽车速度和行驶路程，利用速度公式求汽车行驶的时间，再利用W=Pt求发动机对汽车做的功（有用能量）；
知道汽油的体积、汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量（总能量），再利用效率公式求发动机的效率．
【解析】
汽车行驶的速度：
v=72km/h=20m/s，
汽车行驶时间：
t===7000s，
发动机对汽车做的功：
W=Pt=23×103W×7000s=1.61×108J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=ρvq=0.7×103kg/m3×20×10-3 m3×4.6×107J/kg=6.44×108J
汽车发动机的效率：
η===25%．
答：汽车发动机的效率为25%．