Question

18．春節(jié)期間，因兒童燃放鞭炮引爆下水井內(nèi)沼氣，致使下水井蓋及部分路面被炸飛，甚至被飛起的井蓋擊中身體受傷的事件屢有發(fā)生．在這類事故中，污水井管道中殘留的易燃、易爆氣體，遇明火后爆炸，井蓋受到壓力沖出，可燃?xì)怏w的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為井蓋的機(jī)械能．此過程中的能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機(jī)的做功（選填“吸氣”、“壓縮”“做功”或“排氣”）沖程相似．若沼氣的熱值是2×10⁷J/m³，則完全燃燒2m³沼氣放出的熱量是4×10⁷J．

Answer 1

分析 （1）易燃、易爆氣體，遇明火后爆炸后產(chǎn)生燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為井蓋的機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能會(huì)減小，溫度降低；在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）知道沼氣的熱值和體積，利用Q_放=Vq求完全燃燒2m³沼氣放出的熱量．

解答 解：
（1）污水井管道中的易燃、易爆氣體遇明火爆炸，產(chǎn)生燃?xì)馀蛎洉?huì)對(duì)井蓋做功，將燃?xì)獾膬?nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為井蓋的機(jī)械能；此過程與汽油機(jī)的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能．
（2）沼氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=2m³×2×10⁷J/m³=4×10⁷J．
故答案為：機(jī)械；做功；4×10⁷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量轉(zhuǎn)化和燃料完全燃燒放熱公式的應(yīng)用，注意固體（液體）燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、熱值單位J/kg；氣體燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、熱值單位J/m³