Question

3．一台四冲程汽油机，其中压缩冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是9.2×10⁴J，若热机效率为40%，完全燃烧2g汽油转化的机械能是3.68×10⁴J．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是因为能量的转移和转化具有方向性．

Answer 1

分析 （1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值；
（3）根据热机效率可知燃料燃烧转化为机械能的多少；
（4）能量的转换和转移具有方向性．

解答 解：（1）内燃机的四个冲程中，实压缩冲程将机械能转化成内能；
（2）2g汽油完全燃烧要放出的热量：
Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×0.002kg=9.2×10⁴J；
（3）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$得，燃烧2g汽油转化的机械能：
W=ηQ_放=40%×9.2×10⁴J=3.68×10⁴J；
（4）散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是因为能量的转移和转化具有方向性．
故答案为：压缩；9.2×10⁴；3.68×10⁴；方向．

点评 本题考查了内燃机冲程的能量转化、燃料燃烧放出的热量的计算以及热量计算公式的应用，是比较基本的问题，要重点掌握．