Question

12．圖為汽油機做功沖程的示意圖，這個過程實現(xiàn)了內(nèi)轉(zhuǎn)化為機械能．若某型號單缸四沖程汽油機的活塞直徑為60mm（面積近似取S=3.0×10^-3m²），活塞沖程長度為L=6cm，某種工作狀態(tài)下做功沖程燃氣的平均壓強為p=1.0×10⁶Pa，活塞以n=1380次/分鐘作往復運動，汽油機往復運動兩次，對外做功一次．該汽油機在此工作狀態(tài)下的功率是2070W．

Answer 1

分析 （1）在做功沖程中，燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機械能，帶動飛輪轉(zhuǎn)動做功；
（2）首先根據(jù)壓強與受力面積求出活塞的推力F，再求活塞壓縮一次燃氣所的做功W，根據(jù)活塞每分鐘往復運動的次數(shù)求出對外做的總功，結(jié)合時間求出功率．

解答 解：
（1）在汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其它沖程都是靠飛輪的慣性完成；
（2）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知，燃氣對活塞的壓力：F=pS=1.0×10⁶Pa×3.0×10^-3m²=3000N，
汽油機對外做功一次所做的功：W₁=FL=3000N×0.06m=180J；
汽油機一分鐘做的功：W=$\frac{n}{2}$W₁=$\frac{1380}{2}$×180J=1.242×10⁵J，
汽油機做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.242×1{0}^{5}J}{60s}$=2070W．
故答案為：內(nèi)；2070W．

點評 此題是一道學科綜合題，考查了內(nèi)燃機的做功沖程能的轉(zhuǎn)化、功、功率的計算，但我們只要認真分析，一步一步來就一定可以得出正確的結(jié)果．