截止2014年底，中国汽车保有量为1.5亿辆，按照每辆汽车每年消耗1.8t，燃油的热值为4.6×107J/Kg，则所有的汽车每年消耗的总能量是多少J？汽车内燃机的效率平均值为30%，如果能把汽车内燃机

Question

截止2014年底，中国汽车保有量为1.5亿辆，按照每辆汽车每年消耗1.8t，燃油的热值为4.6×10⁷J/Kg，则所有的汽车每年消耗的总能量是多少J？汽车内燃机的效率平均值为30%，如果能把汽车内燃机的效率提高3%，一年可以节约多少kg燃油？

Answer 1

（1）全球所有汽车每年消耗的总能量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×1.5×10⁸×1.8×10³kg=1.242×10¹⁹J；
（2）内燃机效率提高3%，
即η₂=η₁+3%=30%+3%=33%，
因为η=(W有用)/(Q)=(W有用)/(qm)，
所以W_有用=ηqm，
内燃机效率提高后有用功是相同的，
即每辆汽车：η₁qm₁=η₂qm₂，
m₂=(η1)/(η2)m₁，
则每辆汽车每年节约燃油：
△m=m₁-m₂=m₁-(η1)/(η2)m₁=（1-(η1)/(η2)）m₁=（1-(30%)/(33%)）×1.8t≈0.164t；
全球可以节约的燃油：
△m_总=n△m=1.5×10⁸×0.164t=2.46×10⁷t；
答：所有的汽车每年消耗的总能量是1.242×10¹⁹J；全球可以节约的燃油2.46×10⁷t．