Question

6．一台单缸四冲程内燃机正常工作时转速为1800r/min，每秒对外做功15次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过做功的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大．

Answer 1

分析 （1）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，活塞往复运动2次，曲轴转动2周；
（2）改变内能有两种方式：即做功和热传递；
（3）在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因．

解答 解：（1）汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次；
飞轮转速为1800r/min=30r/s，也就是1s飞轮转动30转，完成60个冲程，对外做功15次；
（2）在压缩冲程中，活塞由下向上压缩气缸内的空气，即对空气做功，使得空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能；
同时为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的；
（3）因为水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较，都升高相同的温度时，水吸收的热量多，故用水冷却效果最好．
故答案为：15；做功；热传递；比热容．

点评 本题考查内燃机的组成以及内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式，并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题．