Question

8．在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程．如 圖所示汽油機(jī)正在進(jìn)行的是做功沖程．有一臺(tái)汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了10g汽油（熱值為4.6×10⁷J/kg），這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是4.6×10⁵J．若這臺(tái)汽油機(jī)的效率為30%，則該汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為1.38×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；
（2）根據(jù)圖中氣門(mén)的開(kāi)關(guān)情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷出是哪一個(gè)沖程；
（3）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
（4）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$求出轉(zhuǎn)化為有用機(jī)械能的多少．

解答 解：
（1）在內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸容積增大，因此是做功沖程；
（3）完全燃燒10g汽油放出的熱量：Q=mq=0.01kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁵J；
（4）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知，
一個(gè)工作循環(huán)中的有用機(jī)械能：W_有用=ηQ_放=30%×4.6×10⁵J=1.38×10⁵J．
故答案為：壓縮；做功；4.6×10⁵；1.38×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查對(duì)熱機(jī)各沖程特點(diǎn)的了解、熱值計(jì)算公式以及熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．