Question

12．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r∕s，则汽油机每秒对外做功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，该汽油机一分钟要完成3600个该冲程．用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大．

Answer 1

分析 （1）四冲程汽油机一个工作循环中，飞轮转两周，对外做功一次．已知飞轮的转速，可以得到每秒做功的次数；
（2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递．其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移；
（3）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多．

解答 解：
（1）已知飞轮转速为30r/s，说明飞轮1s转动30周；四冲程汽油机飞轮转动2周，燃料对外做功一次，所以1s汽油机对外做功15次；
飞轮转速为30r/s=1800r/min，也就是1飞轮min转动1800r，完成3600个冲程，对外做功900次；
（2）在压缩冲程中，活塞由上向下压缩气缸内的空气，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；（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时，若都是升高1℃时，水能吸收的热量最多，故用水冷却效果最好．
故答案为：15；做功；3600；比热容．

点评 汽油机冲程不同，做功快慢和飞轮转速对应关系不同．正确理解飞轮转速与做功快慢的关系，是解决此类问题的第一步．