目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了2.5L汽油．（1）请你将图中汽油

Question

目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．
某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了2.5L汽油．

（1）请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整．
（2）请计算这段路程消耗汽油的质量．（汽油密度ρ=0.8×10³kg/m³）
（3）汽油完全燃烧，放出的热量．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg） 
（4）已知牵引力为600N，则牵引力做多少功？
（5）此汽油机的效率为多少？
（6）汽油机的效率较低，请你就如何提高它的效率提一条合理化建议．

Answer 1

（1）燃料燃烧放出的热量，一部分要克服机械摩擦，一部分由气缸直接向外散热，大部分由废气带走，剩余的是用来做有用功的能量．
（2）根据ρ=(m)/(V)可知，2.5L汽油的质量为：m=ρV=0.8×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2kg；
（3）汽油完全燃烧，放出的热量：Q=mq=2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J；
（4）牵引力做功为：W=Fs=600N×3×10⁴m=1.8×10⁷J；
（5）汽油机的效率为：η=(W)/(Q)=(1.8×107J)/(9.2×107J)×100%≈19.6%；
（6）从内燃机的能流图可知，热量损失主要有燃料没有完全燃烧、废气带走的热量、克服摩擦损耗的能量、散失的热量，因此提高热机效率的主要途径有：使燃料尽可能完全燃烧、减少废气带走的热量、减小摩擦、减小热散失等．
答：
（1）①废气带走热量；②克服摩擦耗能；
（2）这段路程消耗汽油的质量为2kg；
（3）汽油完全燃烧，放出的热量为9.2×10⁷J； 
（4）牵引力做功为1.8×10⁷J；
（5）此汽油机的效率为19.6%；
（6）减少散热损失（合理即可）．