Question

19．如图所示是汽油机的做功 冲程；常常用水冷却发动机是利用水的比热容大的特性．完全燃烧0.1Kg的汽油，放出的热量为4.62×10⁶J；如果这些热量被质量为100Kg，初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高11℃．（q=4.62×10⁷J/Kg）

Answer 1

分析 （1）根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程，在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能、压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求放出的热量；
（4）由Q_放=Q_吸=cm△t，得到△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$后计算水升高的温度．

解答 解：
（1）图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；
（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机；
（3）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：
Q_放=m_煤油q=0.1kg×4.62×10⁷J/kg=4.62×10⁶J；
（4）根据Q_吸=cm△t=Q_放可知，
水温度升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.62×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=11℃．
故答案为：做功；比热容大；4.62×10⁶；11．

点评 本题考查了学生对汽油机四个冲程、水的比热容大的应用、公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t的了解与掌握，计算时注意升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别．