Question

小土和小宅在家庭實驗室中做了如圖甲所示的實驗，在透明塑料瓶上鉆一個小孔，把電子式火花發生器的放電針插進孔中，打開瓶蓋，在瓶中滴入幾滴酒精，再將瓶蓋蓋好，然后按動火花發生器的按鈕．
（1）觀察發生的現象？并作出簡要解釋．
（2）從能量轉化方面看，該實驗過程與四沖程汽油機的______沖程相似．
（3）你認為這個“塑料瓶熱機”應該屬于熱機中的哪一類？說明你的推測理由．
（4）圖中甲、乙兩個裝置都可以通過燃料燃燒，將化學能轉化為內能，并利用內能做功．觀察圖中情景，思考后對這兩種熱機的效率大小作出評價，并說出你評價的理由．

Answer 1

答：（1）觀察到的現象：瓶蓋沖出；
解釋：酒精與空氣的混合氣體在瓶內遇到火花發生爆炸，產生的高溫高壓燃氣推動瓶蓋做功．
（2）從能量轉化方面看，該實驗過程與四沖程汽油機的做功沖程相似．
（3）燃料在“氣缸”內燃燒，產生的燃氣直接推動瓶蓋做功，這個“塑料瓶熱機”屬于內燃機．
（4）從圖示情景可知，乙裝置靠外部加熱，熱量損耗多，內能利用率低，甲裝置的燃料在瓶的內部燃燒，
產生的燃氣直接推動瓶蓋做功，內能利用率高，所以甲裝置的效率高．
分析：（1）火花點燃酒精，酒精燃燒做功，把瓶蓋推出．
（2）內燃機的做功沖程把內能轉化為機械能，與此現象相類似．
（3）燃料燃燒，對外做功，是內燃機．
（4）從能力利用效率進行分析答題．
點評：本題考查了實驗現象分析、內燃機類型的判斷、內燃機效率高低的判斷等，涉及的知識點較多，有一定難度，掌握基礎知識、認真分析方可正確解題．