Question

4．如圖所示，是內(nèi)燃機工作時的做功沖程：一臺單缸四沖程汽油機在一個工作循環(huán)中總共消耗了10g汽油（汽油的熱值為4.6×10⁷J/Kg），這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是4.6×10⁵J，如果這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為1.38×10⁵J，而損耗的內(nèi)能則不會自發(fā)的轉(zhuǎn)化為我們需要的能量，說明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有方向性．

Answer 1

分析 （1）做功沖程兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向下運動；
（2）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全放熱公式Q_放=qm求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量（總能量）；
（3）熱值是燃料的一種性質(zhì)，熱值與燃料有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒的程度無關(guān)；知道汽油機的效率，利用效率公式求有用機械能；
（4）能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．

解答 解：
（1）由圖可知，兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向下運動，所以是做功沖程；
（2）汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量利用公式Q=mq=10×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁵J；
（3）輸出的機械能為W=Q×η=4.6×10⁵×30%=1.38×10⁵；
（4）損耗的內(nèi)能則不會自發(fā)的轉(zhuǎn)化為我們需要的能量，說明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有方向性．
故答案為：做功；4.6×10⁵；1.38×10⁵；方向．

點評 本題考查的知識點較多，難度不大，要理解并熟記所學知識，避免出錯．