Question

9．汽油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，某型號(hào)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖，若該汽油機(jī)的效率是20%，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，則在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒1kg汽油能放熱4.6×10⁷J，這些熱通過該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化為對(duì)外做的有用功9.2×10⁶J；該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成40個(gè)沖程，做功10次．

Answer 1

分析 （1）知道汽油的熱值和燃燒的質(zhì)量，根據(jù)Q=mq求出汽油放出的熱量，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$×100%求出該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化為對(duì)外做的有用功；
（2）汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)過四個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，完成4個(gè)沖程．

解答 解：（1）在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒1kg汽油能放出的熱量：
Q_放=mq=1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁷J，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$×100%可得，該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化為對(duì)外做的有用功：
W_有=Q_放η=4.6×10⁷J×20%=9.2×10⁶J；
（2）汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20r，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20r，燃?xì)鈱?duì)外做功10次，完成40個(gè)沖程．
故答案為：4.6×10⁷；9.2×10⁶；40；10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料放熱、有用功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是明白內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)歷四個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周．