如圖是某四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖,活塞的橫截面積是35cm2.做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)是1.0×106Pa,活塞移動(dòng)的距離是60mm,所用時(shí)問是0.015s.試求:
(1)做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是多少?
(2)做功沖程中,平均壓力做功的功率是多少?
(3)設(shè)做功沖程汽油完全燃燒,汽油機(jī)的效率是25%,則做功沖程汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
分析:(1)已知壓強(qiáng)和橫截面積,應(yīng)用壓強(qiáng)公式的變形公式可以求出壓力;
(2)先計(jì)算出壓力做的功,再利用功率的公式計(jì)算;
(3)已知效率與壓力做的功,由效率公式的變形公式可以求出汽油完全燃燒放出的熱量.
解答:解:(1)∵p=
F
S
,
∴燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力:
F=ps=1.0×106Pa×35×10-4m2=3500N;
(2)壓力做功的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=
3500N×0.06m
0.015s
=1.4×104W;
(3)做功沖程汽油機(jī)做的功:
W=Fs=3500N×0.06m=210J,
∵η=
W
Q
,
∴汽油完全燃燒釋放的熱量:
Q=
W
η
=
210J
25%
=840J.
答:(1)做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是3500N;
(2)平均壓力做功的功率是1.4×104W;
(3)做功沖程汽油完全燃燒放出的熱量是840J.
點(diǎn)評(píng):本題設(shè)計(jì)的內(nèi)容有壓力、壓強(qiáng)、功、功率、效率等,公式多,要求學(xué)生要熟練的運(yùn)用公式計(jì)算;
計(jì)算過程注意單位換算,1cm2=10-4m2;1mm=0.001m.
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(1)做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是多少?
(2)做功沖程中,平均壓力做功的功率是多少?
(3)設(shè)做功沖程汽油完全燃燒,放出的熱量是840J,則該汽油機(jī)的效率是多少?

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(1) 做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是多少?
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