Question

小土和小宅在家庭实验室中做了如图甲所示的实验，在透明塑料瓶上钻一个小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，打开瓶盖，在瓶中滴入几滴酒精，再将瓶盖盖好，然后按动火花发生器的按钮．
（1）观察发生的现象？并作出简要解释．
（2）从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的______冲程相似．
（3）你认为这个“塑料瓶热机”应该属于热机中的哪一类？说明你的推测理由．
（4）图中甲、乙两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功．观察图中情景，思考后对这两种热机的效率大小作出评价，并说出你评价的理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）火花点燃酒精，酒精燃烧做功，把瓶盖推出．
（2）内燃机的做功冲程把内能转化为机械能，与此现象相类似．
（3）燃料燃烧，对外做功，是内燃机．
（4）从能力利用效率进行分析答题．
解答：答：（1）观察到的现象：瓶盖冲出；
解释：酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸，产生的高温高压燃气推动瓶盖做功．
（2）从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似．
（3）燃料在“气缸”内燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，这个“塑料瓶热机”属于内燃机．
（4）从图示情景可知，乙装置靠外部加热，热量损耗多，内能利用率低，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，
产生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高．
点评：本题考查了实验现象分析、内燃机类型的判断、内燃机效率高低的判断等，涉及的知识点较多，有一定难度，掌握基础知识、认真分析方可正确解题．