Question

【題目】如圖所示實(shí)驗(yàn)，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住，將水加熱，試管里的水沸騰后，會(huì)看到塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，塞子飛出以后其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為__________能；如下圖所示的甲、乙、丙、丁是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，本實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shì) 丙 3×104J

【解析】

[1]如圖所示實(shí)驗(yàn)，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住，將水加熱，試管里的水沸騰后，會(huì)看到塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，塞子飛出以后其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；

[2]水蒸氣對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，在四沖程的熱機(jī)中，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程，試管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，與做功沖程相同；由圖可知，甲圖進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，乙圖排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，丙圖進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，丁圖進(jìn)氣門打開，排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，故實(shí)驗(yàn)過程中的能量轉(zhuǎn)化與丙圖原理是一樣的；

[3]0.001kg的酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量：

Q放=mq=0.001kg×3×107J/kg=3×104J。