Question

【題目】汽車(chē)應(yīng)用了許多物理知識(shí),請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題:

(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是熱機(jī)的一種,汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,請(qǐng)你判斷圖中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是_______圖。

(2)在汽車(chē)的儀表盤(pán)上有一個(gè)油量表來(lái)顯示油箱內(nèi)汽油的余量,當(dāng)汽油的余量低于一定值時(shí),油量警告燈會(huì)發(fā)出警示,提醒駕駛員及時(shí)加油。小虎自學(xué)了油量表的工作原理后,根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)成功制作了油量表自動(dòng)控制的模擬裝置,如圖所示:

當(dāng)油桶內(nèi)油量增加時(shí),油量表的示數(shù)將變_________，小虎想用電壓表代替電流表做油量表,如圖3畫(huà)出部分電路,請(qǐng)?jiān)谌鐖D中完成電路的設(shè)計(jì)(要求:當(dāng)油箱中的油用完時(shí)，油量表的示數(shù)為零)____。

(3)下圖是汽車(chē)啟動(dòng)原理圖,當(dāng)鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉(zhuǎn)動(dòng)，這一操作相當(dāng)于_______，電動(dòng)機(jī)工作,啟動(dòng)轎車(chē)；電磁鐵的工作電壓______電動(dòng)機(jī)的工作電壓(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)汽車(chē)起動(dòng)后,有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)可以通過(guò)聞尾氣的氣味做出初步的判斷，輸出功率相同時(shí),汽油味越淡,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)效率越_______.

Answer 1

【答案】甲 大 閉合開(kāi)關(guān) 小于 高

【解析】

（1）汽油機(jī)做功沖程對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程也有能量轉(zhuǎn)化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）油量表和可變電阻R、開(kāi)關(guān)、電源串聯(lián)組成電路，根據(jù)電壓表和電流表的正確使用可知油量表的類(lèi)型，根據(jù)油量的變化可知浮球的變化，在杠桿的作用下可知滑片移動(dòng)的方向，從而得出R接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知油量表示數(shù)的變化；用電壓表代替電流表做油量表，當(dāng)油箱中的油用完時(shí)，油量表的示數(shù)為零說(shuō)明此時(shí)電壓表被短路；
（3）鑰匙孔與一節(jié)電池、電磁鐵組成控制電路，電動(dòng)機(jī)與總電源組成工作電路；
（4）熱機(jī)效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，汽油味越淡，說(shuō)明燃燒的越充分，同樣多的汽油（總能量相同），燃燒放出的熱量越多，轉(zhuǎn)化成的有用功越多，根據(jù)效率公式分析效率的變化。

（1）在汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮燃料混合物對(duì)其做功，使氣缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

甲圖：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，符合題意；

乙圖：排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意；

丙圖：氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，火花塞點(diǎn)火，氣缸容積增大，是做功沖程，不符合題意；丁圖：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意；

（2）由圖2可知，油量表和可變電阻R、開(kāi)關(guān)、電源串聯(lián)組成電路，由電流表與被測(cè)電路元件串聯(lián)可知，油量表是由電流表改裝而成的，當(dāng)油桶內(nèi)油量增加時(shí)，浮球上移，在杠桿的作用下滑片向下移動(dòng)，R接入電路中的電阻變小，由可知電路中的電流變大，即油量表的示數(shù)變大；用電壓表代替電流表做油量表，當(dāng)油箱中的油用完時(shí)，油量表的示數(shù)為零，則此時(shí)電壓表被短路，設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示：

（3）當(dāng)鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉(zhuǎn)動(dòng)（相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān)），由圖可知，電磁鐵只用左邊一個(gè)電源供電；電磁鐵吸引銜鐵后，電動(dòng)機(jī)用兩個(gè)電源串聯(lián)同時(shí)供電，電磁鐵的工作電壓小于電動(dòng)機(jī)的工作電壓；

（4）輸出功率相同的汽車(chē)，燃燒相同的汽油（消耗的總能量相同），汽油味越淡，說(shuō)明汽油燃燒的越充分，燃燒放出的熱量越多，轉(zhuǎn)化成的有用功越多，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越高。