Question

15．汽油機(jī)是熱機(jī)中的一種，如圖所示是汽油機(jī)的做功沖程，此過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．已知某型號汽油機(jī)效率是25%，在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒2kg汽油放出的熱量通過汽油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對外做1.5×10⁷J的有用功（汽油的熱值為5×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）根據(jù)熱值公式q=$\frac{Q}{m}$計算出汽油完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)熱機(jī)效率公式η=$\frac{W}{Q}$計算出有用功．

解答 解：（1）根據(jù)圖中沖程中火花塞點(diǎn)火和活塞向下移動的特點(diǎn)，可以判斷這個沖程是做功沖程，此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）完全燃燒2kg汽油放出的熱量：
Q=mq=2kg×5×10⁷J/kg=1×10⁸J；
對外做的有用功為：W=Qη=1×10⁸J×25%=2.5×10⁷J；
故答案為：做功；機(jī)械能；2.5×10⁷．

點(diǎn)評 該題考查了對內(nèi)燃機(jī)的四個沖程、熱值公式和熱機(jī)效率知識的理解和應(yīng)用；要求學(xué)生對每個沖程的特點(diǎn)、能量轉(zhuǎn)化等情況十分熟悉才能順利解答．