Question

8．某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為100cm²，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.2×10⁵Pa，飛輪轉動4800r/min，當汽油機滿負荷工作1min，則一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為460J，該汽油機的輸出功率是18.4kw．

Answer 1

分析 （1）知道燃氣的平均壓強和活塞的面積，可利用公式F=pS計算出平均壓力的大�。�
知道活塞在氣缸中移動的距離，可利用公式W=Fs計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功；
（2）飛輪（曲軸）每轉兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉動4800周對外做功的次數，已經計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功，從而可以計算出燃氣對活塞做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算出汽油機的功率．

解答 解：（1）p=9.2×l0⁵Pa，S=100cm²=100×10^-4 m²，
因為p=$\frac{F}{S}$
所以燃氣對活塞的平均壓力為：F=pS=9.2×l0⁵Pa×100×10^-4 m²=9200N，
s=50mm=0.05m，
一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：
W=Fs=9200N×0.05m=460J；
（2）飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪轉動4800周，要對外做功2400次，
則燃氣對活塞做的總功為：
W_總=W×2400=460J×2400=1.104×10⁶J，
而t=1min=60s，
故汽油機的功率為：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1.104×1{0}^{6}J}{60s}$=18400W=18.4kW．
故答案為：460；18.4．

點評 此題考查熱機中壓力、功、功率的計算，關鍵是對公式和公式變形的理解和應用．在計算過程中要注意單位的換算，1cm²=10^-4 m²；1mm=0.001m．