Question

【題目】圖為四缸發動機工作原理:內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，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、壓縮和排氣工作.

(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，其主要技術指標如下表所示。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 min內對外做功______J，單缸排量V=_______L.

②每個汽缸在每一次做功沖程中輸出的有用功W1=______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.(1L=10-3m3)

Answer 1

【答案】內 機械 7.2 0.5 3 1.2

【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，1分鐘可以做功W1.2J∵四缸總排量為2.0L，所以單缸排量：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＝0.5×103m3，∴燃氣對活塞的壓強：p＝＝1.2×106Pa，