Question

1．一台汽油机，飞轮每分钟转速为3600转，该汽油机每秒钟的工作循环30次，对外做功30次．若其效率为30%，消耗5kg的汽油转化成的机械能是0.69×10⁸ J．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成4个冲程；
（2）根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；还知道汽油机的效率；可求做的有用功．

解答 解：
（1）如图，进气门关闭、排气门打开，活塞上移，是排气冲程；热机是将内能转化为机械能的机器；
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min=60r/s，也就是1s飞轮转动60r，飞轮转动60r，燃气对外做功30次，完成30个工作循环；
（2）汽油完全燃烧时放出的热量：
Q_放=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J；
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$
该汽油机转化的能对外做有用功：
W_有用=ηQ=30%×2.3×10⁸J=0.69×10⁸J．
故答案为：30；30；0.69×10⁸．

点评 本题考查使用热机有用功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白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．