Question

汽油機(jī)是熱機(jī)中的一種，如圖所示是汽油機(jī)的

 

沖程，此過(guò)程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

 

能．某汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，該汽油機(jī)每10秒鐘做功

 

次．若該汽油機(jī)的效率是25%，在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒2kg汽油時(shí)這些熱量通過(guò)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)化，能對(duì)外做

 

J的有用功（汽油的熱值為5×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析：（1）汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程；其中做功沖程時(shí)，火花塞放出電火花，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞下移；知道汽油機(jī)的做功沖程可以將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，對(duì)外做功一次；
（2）利用熱量公式Q=mq求解放出的熱量；根據(jù)η=

W

Q

求出有用功．

解答：解：（1）由圖可知，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞下移，是做功沖程；將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能；
汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min=200r/10s，一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，對(duì)外做功一次，所以該汽油機(jī)每10秒鐘做功100次；
（2）汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=5×10⁷J/kg×2kg=1.0×10⁸J；
∵η=

W

Q

，
∴對(duì)外做的有用功：W=Qη=1.0×10⁸J×25%=2.5×10⁷J．
故答案為：做功；機(jī)械；100；2.5×10⁷．

點(diǎn)評(píng)：解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的做功沖程特點(diǎn)及熱量、熱機(jī)效率的計(jì)算公式進(jìn)行分析求解．