Question

4．一臺單缸四沖程柴油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3 600轉(zhuǎn)/分．
①該柴油機活塞1 秒內(nèi)對外做功多少次？（說明理由）
②柴油機效率為40%，當消耗2.5×10⁷ J的內(nèi)能，轉(zhuǎn)化成的機械能是多少焦耳？

Answer 1

分析 （1）在四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，并對外做功1次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈；
（2）知道柴油機的效率和消耗的內(nèi)能，根據(jù)W=ηQ求出轉(zhuǎn)化成的機械能．

解答 解：①飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s，
因為一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次，
所以，該柴油機1s對外做功30次；
②由η=$\frac{W}{Q}$×100%可得，轉(zhuǎn)化成的機械能：
W=ηQ=40%×2.5×10⁷J=1×10⁷J．
答：①該柴油機活塞1 秒內(nèi)對外做功30次，理由：四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)2圈對外做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s時，該柴油機1s對外做功30次；
②柴油機效率為40%，當消耗2.5×10⁷J的內(nèi)能，轉(zhuǎn)化成的機械能是1×10⁷J．

點評 本題考查了內(nèi)燃機的四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系以及效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵要搞清一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次．