Question

6．某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min，則它每秒鐘完成30個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功30次．汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，表示1kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.6×10⁷J．一臺(tái)汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了10g的汽油，這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是4.6×10⁵J．若這臺(tái)汽油機(jī)的效率為30%，則一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為1.38×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）知道汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速，而汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中做功1次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，據(jù)此求每秒鐘做功次數(shù)；
（2）熱值的定義是：1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值；
（3）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全放熱公式Q_放=qm求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量（總能量）；
知道汽油機(jī)的效率，利用效率公式求有用機(jī)械能．

解答 解：
（1）由題知，飛輪轉(zhuǎn)速是3600R/min=60R/s，因?yàn)橐粋�(gè)工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2圈做功1次，所以汽油機(jī)每秒完成30個(gè)循環(huán)，120個(gè)沖程，做功30次；
（2）汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，它表示的物理意義是：1kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.6×10⁷J；
（3）10g汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×0.01kg=4.6×10⁵J，
根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可知，
一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能：W=ηQ_放=30%×4.6×10⁵J=1.38×10⁵J．
故答案為 30；30；1kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是4.6×10⁷J；4.6×10⁵；1.38×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料完全燃燒放熱公式、效率公式、內(nèi)燃機(jī)的工作特點(diǎn)的了解與掌握，很多學(xué)生容易忽略有用功和總功的差別，是易錯(cuò)點(diǎn)．