Question

【題目】如圖所示實驗，在試管內裝些水，用橡膠塞塞住，將水加熱，試管里的水沸騰后，會看到塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，塞子飛出以后其動能轉化為__________能；如下圖所示的甲、乙、丙、丁是內燃機的四個沖程，本實驗的“塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去”的過程跟圖示中的四個沖程的_____圖原理是一樣的；酒精的熱值是3×107J/kg，若完全燃燒0.001kg的酒精，共放出________的熱量。

Answer 1

【答案】重力勢 丙 3×104J

【解析】

[1]如圖所示實驗，在試管內裝些水，用橡膠塞塞住，將水加熱，試管里的水沸騰后，會看到塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，塞子飛出以后其動能轉化為重力勢能；

[2]水蒸氣對外做功，內能減小，溫度降低，在四沖程的熱機中，做功沖程是內能轉化為機械能的沖程，試管內水蒸氣的內能可以轉化為塞子的機械能，與做功沖程相同；由圖可知，甲圖進氣門、排氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，乙圖排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，丙圖進氣門、排氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程，丁圖進氣門打開，排氣門都關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，故實驗過程中的能量轉化與丙圖原理是一樣的；

[3]0.001kg的酒精完全燃燒時放出的熱量：

Q放=mq=0.001kg×3×107J/kg=3×104J。