Question

3．如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖，B圖是壓縮沖程，與它原理相同的是E圖所示的演示實驗，某臺單缸4沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min，則該汽油機每秒完成15個工作循環(huán)

Answer 1

分析 （1）判斷汽油機的四個沖程，先看進氣門和排氣門的關閉情況，進氣門打開的是吸氣沖程，排氣門打開的是排氣沖程，進氣門和排氣門都關閉的是壓縮沖程或者做功沖程；活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程；活塞下行為吸氣沖程和做功沖程．
（2）改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種．做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，具體來說是內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化．對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內(nèi)能減少，溫度降低．
（3）在四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次．

解答 解：（1）A圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；
B圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
C圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
D圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
（2）E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒．是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；F圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
綜上所述，圖E、F是演示實驗的原理示意圖．B圖是壓縮沖程，與它原理相同的是E圖所示的演示實驗．
（3）由題意可知，單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)30圈，完成15個工作循環(huán)，完成60個沖程，做功15次．
故答案為：壓縮；E；15．

點評 此題是通過內(nèi)燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內(nèi)能的方法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理．