Question

汽油機(jī)的壓縮沖程中，汽缸內(nèi)汽油和空氣混合物的壓強(qiáng)

增大

，溫度

升高

．
一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min，該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功

30

次．若其效率為40%，消耗5kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是

8.6×10⁷

J．（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）汽油機(jī)的壓縮沖程中，氣體質(zhì)量一定，體積減小，壓強(qiáng)增大．
（2）外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增大，溫度升高．
（3）熱機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往返兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，根據(jù)這個(gè)比例計(jì)算．
（4）計(jì)算5kg柴油完全燃燒放出的熱量，根據(jù)效率求出機(jī)械能．

解答：解：（1）汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽油和空氣的混合物，汽缸內(nèi)汽油和空氣混合物的壓強(qiáng)增大．
（2）活塞對(duì)汽缸內(nèi)空氣和汽油的混合物做功，燃?xì)獾膬?nèi)能增大，溫度升高．
（3）飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/1min，飛輪1s轉(zhuǎn)動(dòng)60r，因?yàn)槿細(xì)鈱?duì)外做功一次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，所以燃?xì)鈱?duì)外做功30次．
（4）5kg的柴油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=5kg×4.3×10⁷J/kg=2.15×10⁸J，
汽油機(jī)效率是40%，所以，η=

W

Q

，
40%=

W

2.15×108J

，
W=8.6×10⁷J．
故答案為：增大；升高；30；8.6×10⁷．

點(diǎn)評(píng)：熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往返兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，根據(jù)這個(gè)比例，知道其中的一者都能計(jì)算另外幾者．