Question

【題目】如圖為四缸發動機的工作原理圖：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功沖程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣沖程．

(1)發動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將____能轉化為____能．

(2)有一臺四缸發動機，其主要技術指標如表所示．其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離(即沖程長)．轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數．

①該發動機在1 s內做功________J，單缸排量V＝________L.

②在每個做功沖程里，發動機做功W＝____J.

(3)在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W＝pV，式中p表示燃氣對活塞的壓強，則p＝_____Pa.(1 L＝10－3 m3)

Answer 1

【答案】（1）內，機械；

（2）①1.2×105，0.5，②600；

（3）1.2×106；

【解析】（1）在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能；

（2）①∵P=，

∴發動機在1s內做功：

W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J，

∵四缸總排量為2.0L，

單缸排量：

v=×2.0L=0.5L，

②∵發動機在1s內做功1.2×105J，

發動機有四個缸同時工作，

∴每個缸1s內做功：

W=×1.2×105J=3×104J，

又∵轉速為6000r/min，四沖程內燃機每個工作循環曲軸轉兩周、做功一次，

∴1s內做功50次，

每個做功沖程做功：

W′=×3×104J=600J．

（3）∵W′=pv，v=0.5L=0.5×10-3m3，

∴燃氣對活塞的壓強：

p===1.2×106Pa；

故答案為：（1）內；機械；

（2）①1.2×105；0.5；②600；

（3）1.2×106．