Question

12．普光氣田是我國(guó)川東第一大氣田，隨著該氣田的開(kāi)發(fā)和利用，大大改善了我們的生活環(huán)境．如圖是四沖程汽油機(jī)正在進(jìn)行的某一個(gè)沖程，該沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．已知汽油機(jī)工作時(shí)每秒鐘做功10次，那該汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min．汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，則完全燃燒100g汽油放出的熱量為4.6×10⁶J．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖中氣門(mén)的開(kāi)關(guān)情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷出是哪一個(gè)沖程；在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；
（2）在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，完成4個(gè)沖程，并對(duì)外做功1次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈；
（3）根據(jù)Q=mq求出放出的熱量．

解答 解：
（1）根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸容積增大，因此是做功沖程；在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，火花塞點(diǎn)燃，所以燃?xì)獗稽c(diǎn)燃，推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）由題意可知，每秒鐘做功10次，該汽油機(jī)每秒鐘完成10個(gè)工作循環(huán)，即10×4=40個(gè)沖程，所以飛輪應(yīng)該轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，所以1min飛輪應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)20×60=1200轉(zhuǎn)，故飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min；
（3）完全燃燒100g汽油放出的熱量：
Q=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J．
故答案為：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；1200；4.6×10⁶

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)內(nèi)燃機(jī)各沖程能的轉(zhuǎn)化、熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中各沖程情況的了解以及對(duì)飛輪轉(zhuǎn)速的含義的認(rèn)識(shí)，燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的了解與掌握，雖知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．