Question

【題目】（1）如圖，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅速下壓，筒內空氣溫度升高，硝化棉燃燒，筒內空氣的內能改變是通過_______的方式實現的，該過程能量轉化的特點與汽油機_______沖程的能量轉化相同。

（2）一單缸四沖程汽油機，飛輪轉速為3000r/min，則1s對外做功_______次，若其效率為30％，消耗100g汽油可對外做功_______J。

（3）汽油機工作時，通常都用水進行冷卻，這是利用了_______的特點。若冷卻用水共為5kg，則水由20℃升高到100℃時吸收______J熱量（q汽油=4.6×107J/kg）。

Answer 1

【答案】做功 壓縮 25 1.38×106 水的比熱容大 1.68×106

【解析】

（1）在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團硝化棉，用力迅速向下壓活塞，看到的現象是硝化棉燃燒起來；說明對筒內氣體做功，使空氣的內能增大，溫度升高；該實驗中，壓縮筒內空氣做功，活塞的機械能轉化為筒內空氣的內能，與內燃機的壓縮沖程相似；

（2）已知飛輪轉速為3000r/min=50r/s，一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉動2周，對外做功1次，故該汽油機1s內對外做功25次；汽油燃燒放出的熱量：Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，汽油機對外做的功為：W=4.6×106J×30%=1.38×106J；

（3）由于水的比熱容大，質量相同的水和其它物質相比，升高相同的溫度，水吸熱多，冷卻效果好，所以，汽油機工作時，通常都用水進行冷卻；水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J。