Question

【題目】（1）如圖，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅速下壓，筒內空氣溫度升高，硝化棉燃燒，筒內空氣的內能改變是通過_____的方式實現的，該過程能量轉化的特點與汽油機_____沖程的能量轉化相同。

（2）一單缸四沖程汽油機，飛輪轉速為 3000r/min，則 1s 對外做功_____次，若其效率為 30%，消耗 100g汽油可對外做功_____J。（q汽油＝4.6×107J/kg）。

Answer 1

【答案】做功 壓縮 25 1.38×106

【解析】

(1)[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來，這是因為壓縮筒內空氣做功，使筒內空氣的內能增加；

[2]該實驗中，壓縮筒內空氣做功，活塞的機械能轉化為筒內空氣的內能，與內燃機的壓縮沖程的能量轉化相同；

(2)[3]已知飛輪轉速為3000r/min=50r/s，汽油機在一個工作循環中活塞往復2次，飛輪轉動2周，對外做功1次，故該汽油機1s內對外做功25次；

[4]100g汽油完全燃燒放出的熱量：

Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J；

由η=可得，汽油機對外做的功為：

W=Q放η=4.6×106J×30%=1.38×106J。