Question

天津生產(chǎn)的316型單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸直徑為Dmm，活塞沖程長(zhǎng)Lmm，滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為p_°，飛輪的轉(zhuǎn)速是Nrevs/min．
（1）求這種汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功的功率（不計(jì)摩擦損失）；
（2）如果滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)每分鐘消耗M克的汽油，這種汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？（汽油的熱值為qJ/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出氣缸的面積，根據(jù)p=求出壓力，根據(jù)W=Fs求出壓力做一次功的多少，汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)兩圈做一次功，求出一分鐘內(nèi)汽油機(jī)做功的次數(shù)，求出總功，根據(jù)P=求出功率；
（2）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒放出的總能量，根據(jù)η=求出汽油機(jī)的效率．
解答：解：（1）氣缸的面積S==，
∵p=，
∴壓力F=pS=p×，
做一次功：W=Fs=p××L×10^-3J，
一分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，做功的次數(shù)為N，
所以一分鐘內(nèi)做的總功：W_總=N×p××L×10^-3J，
做功的功率：P===×N×p×π×D²×L×10^-9W．
（2）每分鐘消耗M克的汽油放出的熱量：Q=M×10^-3kg×qJ/kg=Mq×10^-3J，
汽油機(jī)的效率：η=×100%=×100%=×100%．
答：（1）汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功的功率為×N×p×π×D²×L×10^-9W；
（2）這種汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是×100%．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的使學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)、壓力、功、汽油機(jī)做功次數(shù)的計(jì)算、功率、轉(zhuǎn)化效率計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，難度較大．