Question

隨著經濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了我市普通家庭。
（1）汽車發動機是汽油機，從能源可否再生角度來看，汽油是                     能源；發動機工作時，                     沖程將內能轉化為機械能。
（2）汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內并旋轉（相當于閉合開關），請你用筆畫線代替導線將轎車的啟動原理圖連接完整。（·是接線柱）

（3）小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說“2.0L的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從網上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發動機排量。
若四缸發動機排量為V_排L做功沖程燃氣對活塞的平均壓強為P₀ p_a，發動機轉速為n r／min時，請你推導出發動機的輸出功率P與其排量V_排的關系。推導過程中需要的物理量請提前設定，按需要寫出必要的文字說明。

Answer 1

（1）不可再生 （1分）    做功    （1分）
（2）如圖所示 （1分）

（3），發動機轉速n、做功沖程氣缸平均壓強p₀大致相同時，燃氣對活塞做功的功率P與發動機排量V_排成正比。

試題分析：（1）汽油在短期內不能從自然界中得到補充，是不可再生能源；發動機工作時，在做功沖程中將內能轉化為機械能；
（2）電路連接如圖，鑰匙孔與一節電池、電磁鐵組成控制電路，電動機與總電源組成工作電路．

（3）設活塞的橫截面積為Sm²，活塞移動的距離為L_m（1分）
做功沖程燃氣對一個活塞的平均壓力 F= p₀S
每個做功沖程燃氣對一個活塞做的功（J）
發動機轉速為n時燃氣對活塞做功的功率
（W）        （1分）
即在發動機轉速n、做功沖程氣缸平均壓強p₀大致相同時，燃氣對活塞做功的功率P與發動機排量V_排成正比。
點評：本題以小汽車為背景，考查了能源分類、汽油機四沖程中的能量轉化、以及綜合知識進行推導功率，知識點多、綜合性強，要求靈活運用所學知識，屬于難題．