Question

 某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是100cm²，做功冲程中活塞移动的距离是50cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa．气体一次膨胀对活塞做的功是多少J；若汽油机的飞轮的转速是1200r/min，则汽油机的有用功率是多少W？汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，则汽油机的效率是多大？

　

Answer 1

 解：（1）由p=得，燃气对活塞的平均压力：

F=pS=5×lO⁵Pa×100×10^﹣4m²=5000N；

一个做功冲程中燃气对活塞做的功：

W=Fs=5000N×0.5m=2500J；

（2）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1200周，要做功600次，

所以P===25000W=25kW；

（3）该汽油机每次做功耗汽油产生的热量是：

Q=mq=0.2×10^﹣3kg×4.6×l0⁷J/kg=9200J；

效率：

η=×100%=×100%≈27.2%．

答：气体一次膨胀对活塞做的功是2500J；若汽油机的飞轮的转速是1200r/min，则汽油机的有用功率是25000W；汽油机的效率是27.2%．