Question

1．如圖所示，是某熱機(jī)的壓縮沖程示意圖；若該熱機(jī)的轉(zhuǎn)速是2400r/min，則活塞每秒做功20次．已知該型號的汽油機(jī)效率是25%，在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒2kg汽油能放出1.0×10⁸J的熱量，這些熱量通過汽油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對外做2.5×10⁷J的有用功（汽油的熱值為5×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）判斷沖程可以看氣閥門的開關(guān)情況和活塞運動情況，結(jié)合規(guī)律總結(jié)進(jìn)行判斷內(nèi)燃機(jī)的沖程；
（2）四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，活塞往復(fù)1次，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次；
（3）利用熱量公式Q=mq求解放出的熱量；根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$求出有用功．

解答 解：
（1）圖中兩氣門閉合，活塞向上運動，所以是壓縮沖程；
（2）四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，活塞往復(fù)2次，某汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，1min內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)2400圈，所以1s內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)40圈，活塞往復(fù)運動80次，共20個工作循環(huán)，40個沖程，做功20次；
（3）汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=5×10⁷J/kg×2kg=1.0×10⁸J；
根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$可知，
對外做的有用功：W=Qη=1.0×10⁸J×25%=2.5×10⁷J．
故答案為：壓縮；20；1.0×10⁸；2.5×10⁷．

點評 解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的做功沖程特點及熱量、熱機(jī)效率的計算公式進(jìn)行分析求解．