题目内容
【题目】如图为四缸发动机的工作原理图:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气冲程.
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(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将____能转化为____能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1 s内做功________J,单缸排量V=________L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=____J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=_____Pa.(1 L=10-3 m3)
【答案】(1)内,机械;
(2)①1.2×105,0.5,②600;
(3)1.2×106;
【解析】(1)在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,将内能转化为机械能;
(2)①∵P=
,
∴发动机在1s内做功:
W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J,
∵四缸总排量为2.0L,
单缸排量:
v=
×2.0L=0.5L,
②∵发动机在1s内做功1.2×105J,
发动机有四个缸同时工作,
∴每个缸1s内做功:
W=
×1.2×105J=3×104J,
又∵转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,
∴1s内做功50次,
每个做功冲程做功:
W′=
×3×104J=600J.
(3)∵W′=pv,v=0.5L=0.5×10-3m3,
∴燃气对活塞的压强:
p=
=
=1.2×106Pa;
故答案为:(1)内;机械;
(2)①1.2×105;0.5;②600;
(3)1.2×106.