Question

【題目】某單缸四沖程汽油機(jī)的相關(guān)參數(shù)如表：

氣缸內(nèi)直徑（mm）	活塞行程（mm）	汽油的熱值（J/kg）	汽油的密度（kg/m）	做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)（Pa）	飛輪的轉(zhuǎn)速（r/min）
D0	L0	q0	ρ0	P0×106	N

汽車以速度V0（km），已知發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η，求：
（1）汽油機(jī)每秒對(duì)外做功的次數(shù)n=
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少？汽車百公里耗油量（即耗油）是多少L？

Answer 1

【答案】
（1） 次
（2）解：活塞的面積：

S=πr2=π（ D0×10﹣3m）2= πD02×10﹣6m2，

燃?xì)鈱?duì)活塞的推力：

F=pS=P0×106× πD02×10﹣6m2=2.5P0D02N，

燃?xì)庾龉σ淮瓮瓿傻墓Γ?/span>

W'=Fs=2.5P0D02N×L0×10﹣3m=2.5×10﹣3L0P0D02J，

一秒內(nèi)完成的功：

W=nW'= ×2.5×10﹣3L0P0D02J，

因此發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：

P= = ≈2×10﹣3NL0P0D02W．

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：

η= = = = = 可得：

百公里消耗油的質(zhì)量：

m= = kg，

百公里消耗油的體積為：

V= = m3= m3= L．

【解析】解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，飛輪的轉(zhuǎn)速v輪=Nr/min= r/s；
當(dāng)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)兩周，汽油機(jī)對(duì)外做功一次，因此每秒內(nèi)對(duì)外做的次數(shù)為：
n= × = 次；
答：（1）汽油機(jī)每秒對(duì)外做功的次數(shù)為 次；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是2×10﹣3NL0P0D02W；汽車百公里耗油量（即耗油）是 L．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱機(jī)的概念和效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)．熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)才能正確解答此題．