Question

汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图，若该汽油机的效率是20%，飞轮转速是1200r/min，汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，则在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放热

9.2×10⁷

J，这些热通过该汽油机转化的能对外做有用功

1.84×10⁷

J；该汽油机每秒钟内完成

40

个冲程，做功

10

次．为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱，使汽缸被水包围着，用水来降低汽缸体的温度是因为水的

比热容大

．

Answer 1

分析：（1）根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；
（2）还知道汽油机的效率，可求做的有用功；
（3）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程；
（4）汽油机完成一个工作循环，对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；
（5）水是自然界中比热容最大的物质．

解答：解：
（1）汽油完全燃烧时放出的热量是Q=mq=2kg×4.6×10⁷J/kg=9.2×10⁷J；
（2）该汽油机转化的能对外做有用功为W_有用=ηQ=20%×9.2×10⁷J=1.84×10⁷J；
（3）飞轮轮两周是一个工作循环，是4个冲程，飞轮转速是1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，10个工作循环，完成40个冲程；
（4）1个工作循环对外做功1次，10个工作循环对外做功10次；
（5）水的比热容大，升高一定的温度，吸收的热量较多．
故答案为：完全燃烧；9.2×10⁷；1.84×10⁷；40；10；比热容．

点评：本题考查了燃料放热、有用功的计算，水的比热容最大；内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周．