Question

如圖所示是汽油機工作時的________沖程示意圖，其中能的轉(zhuǎn)化情況是________．若單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則它在1秒內(nèi)燃氣對外做功________次．

Answer 1

做功    內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能    20
分析：（1）在壓縮沖程末、做功沖程初，火花塞冒出電火花，將混合氣體點燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功．在這個過程中，燃氣推動活塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能；
（2）四沖程汽油機的四個沖程為一個工作循環(huán)，一個工作循環(huán)中只有做功沖程對外做功，活塞往復兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周．先根據(jù)汽油機的轉(zhuǎn)速求出1s內(nèi)汽油機曲軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，然后求出1s內(nèi)汽油機對外做功的次數(shù)．
解答：
（1）由題中示意圖可知：兩氣門關(guān)閉、活塞下移，是做功沖程，做功沖程中將混合氣體劇烈燃燒產(chǎn)生的高溫高壓的燃氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能；
（2）汽油機的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說明1s內(nèi)汽油機曲軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)等于40．一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動40次，對外做功20次．
故答案為：做功；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；20．
點評：此題考查內(nèi)燃機四個沖程的判斷、做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化，以及內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的計算．在四沖程汽油機中，一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，這個知識是平常學習中比較容易忽視的，需要引起注意．