Question

天津生產的316型單缸四沖程汽油機的氣缸直徑為Dmm，活塞沖程長Lmm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為p_°，飛輪的轉速是Nrevs/min．
（1）求這種汽油機滿負荷工作時做功的功率（不計摩擦損失）；
（2）如果滿負荷工作時每分鐘消耗M克的汽油，這種汽油機把內能轉化為機械能的效率是多少？（汽油的熱值為qJ/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出氣缸的面積，根據(jù)p=求出壓力，根據(jù)W=Fs求出壓力做一次功的多少，汽油機飛輪轉兩圈做一次功，求出一分鐘內汽油機做功的次數(shù)，求出總功，根據(jù)P=求出功率；
（2）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒放出的總能量，根據(jù)η=求出汽油機的效率．
解答：解：（1）氣缸的面積S==，
∵p=，
∴壓力F=pS=p×，
做一次功：W=Fs=p××L×10^-3J，
一分鐘內飛輪轉動的圈數(shù)為N，做功的次數(shù)為N，
所以一分鐘內做的總功：W_總=N×p××L×10^-3J，
做功的功率：P===×N×p×π×D²×L×10^-9W．
（2）每分鐘消耗M克的汽油放出的熱量：Q=M×10^-3kg×qJ/kg=Mq×10^-3J，
汽油機的效率：η=×100%=×100%=×100%．
答：（1）汽油機滿負荷工作時做功的功率為×N×p×π×D²×L×10^-9W；
（2）這種汽油機把內能轉化為機械能的效率是×100%．
點評：此題主要考查的使學生對壓強、壓力、功、汽油機做功次數(shù)的計算、功率、轉化效率計算公式的理解和掌握，綜合性較強，難度較大．