Question

8．如圖1所示是演示點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置．按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋飛出去．圖2兩圖為汽油機(jī)的其中兩個(gè)沖程，有一個(gè)沖程跟上述現(xiàn)象一致，它是右（左/右）圖．這個(gè)沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能減少（增加/減少），燃?xì)鈨?nèi)能的改變是通過(guò)做功的方式．如果汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1800R/min，那么2s內(nèi)，可以完成30個(gè)沖程．

Answer 1

分析 （1）內(nèi)燃機(jī)的工作原理是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外做功；
（2）根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向判斷活塞的運(yùn)行方向，再根據(jù)氣門(mén)的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個(gè)沖程；
（3）根據(jù)每一個(gè)工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，可利用已知條件算出每秒種對(duì)外做功的次數(shù)．

解答 解：
（1）電火花打火時(shí)，酒精氣體燃燒膨脹做功，使盒蓋飛出去，因此將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能；
（2）圖2中的左圖中的氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與電子式火花發(fā)生器的能量轉(zhuǎn)化相反；
右圖中氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，且上端的火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，在這一過(guò)程中，內(nèi)能是轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的；在這個(gè)沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能減少，燃?xì)鈨?nèi)能的改變是通過(guò)做功的方式．
（3）因?yàn)?800R/min=30r/s，并且汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，對(duì)外做功一次，故可得每秒做功的次數(shù)為$\frac{30r}{2}$=15（次），那么2s內(nèi)，可以完成30個(gè)沖程．
故答案為：右；減少；做功；30．

點(diǎn)評(píng) 此題要考查了內(nèi)燃機(jī)工作原理及過(guò)程，并從能量轉(zhuǎn)化的角度與電子式火花發(fā)生器的工作原理進(jìn)行了比較，同時(shí)考查了做功沖程與壓縮沖程的區(qū)分．