Question

如圖所示是熱機的________沖程；它是將________能轉(zhuǎn)化成________能的機器；一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，該汽油機每秒鐘完成做功________次．若該汽油機的效率為30%，完全燃燒10kg的汽油放出的熱量可以對外做功________J（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）．

Answer 1

排氣    內(nèi)    機械    10    1.38×10⁸
分析：（1）汽油機完成一個工作循環(huán)，經(jīng)過四個沖程，燃氣對外做功一次，活塞往復兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周；完成4個沖程；
其中排氣沖程中，進氣門關閉、排氣門打開，活塞上移；
（2）根據(jù)質(zhì)量和熱值計算完全燃燒燃料放出的熱量；還知道汽油機的效率；可求做的有用功．
解答：
（1）如圖，進氣門關閉、排氣門打開，活塞上移，是排氣沖程；熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器；
單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動20r，飛輪轉(zhuǎn)動20r，燃氣對外做功10次，完成10個工作循環(huán)；完成40個沖程；
（2）汽油完全燃燒時放出的熱量：
Q_放=mq=10kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁸J；
∵η=
∴該汽油機轉(zhuǎn)化的能對外做有用功：
W_有用=ηQ=30%×4.6×10⁸J=1.38×10⁸J．
故答案為：排氣；內(nèi)；機械；10；1.38×10⁸．
點評：本題考查使用熱機有用功的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是明白內(nèi)燃機一個工作循環(huán)，經(jīng)歷四個沖程，燃氣對外做功一次，活塞往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周．