Question

【題目】某建筑工地使用如圖所示裝置搬運(yùn)建筑材料．已知柴油機(jī)的效率是40%，柴油的熱值是4×107J/kg，用此裝置將一塊重為3200N的建筑材料提升5m．歷時(shí)4s，消耗的柴油為4g．

（1）4g柴油完全燃燒放出多少熱量？柴油機(jī)的輸出功率多大？
（2）提升這塊建筑材料做的有用功是多少？整個(gè)裝置的效率多大？
（3）請(qǐng)對(duì)該工地采用此裝置施工的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)．

Answer 1

【答案】
（1）解：柴油燃燒放出的熱量：Q放=mq=4×10﹣3kg×4×107J/kg=1.6×105J

柴油機(jī)的輸出功率：P= = = =1.6×104W

（2）解：提升建筑材料做的有用功：W有用=Gh=3200N×5m=1.6×104J

整個(gè)裝置的效率：η= = =10%

（3）解：從使用方面評(píng)價(jià)：整個(gè)裝置效率過(guò)低；能源利用率較低

從配置方面評(píng)價(jià)：功率不匹配；大馬拉小車

【解析】（1）利用公式Q放=mq直接代入進(jìn)行求解4g柴油完全燃燒放出多少熱量．因已知柴油機(jī)的效率是40%，所以柴油機(jī)對(duì)外做功W等于40%Q放 ， 即可利用公式P= 進(jìn)行求解柴油機(jī)的輸出功率．（2）提升建筑材料做的有用功可用公式W有用=Gh求解，所以可將求得數(shù)據(jù)代入公式η= 得到整個(gè)裝置的效率．（3）對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要是從裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，從功率角度或從效率角度均可，也可由其他角度評(píng)價(jià)．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解熱量的計(jì)算(熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)，還要掌握熱機(jī)的概念和效率(熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)．熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo))的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．