Question

12．一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是30r∕s，則汽油機(jī)每秒對(duì)外做功15次．在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過做功的方式增加內(nèi)能，該汽油機(jī)一分鐘要完成3600個(gè)該沖程．用水來冷卻汽缸是因?yàn)樗�的比熱容較大．

Answer 1

分析 （1）四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次．已知飛輪的轉(zhuǎn)速，可以得到每秒做功的次數(shù)；
（2）改變物體內(nèi)能有兩個(gè)方法：做功和熱傳遞．其中做功改變內(nèi)能本質(zhì)是機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞改變內(nèi)能本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；
（3）與其它液體相比，水的比熱最大，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，水吸收的熱量最多．

解答 解：
（1）已知飛輪轉(zhuǎn)速為30r/s，說明飛輪1s轉(zhuǎn)動(dòng)30周；四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，燃料對(duì)外做功一次，所以1s汽油機(jī)對(duì)外做功15次；
飛輪轉(zhuǎn)速為30r/s=1800r/min，也就是1飛輪min轉(zhuǎn)動(dòng)1800r，完成3600個(gè)沖程，對(duì)外做功900次；
（2）在壓縮沖程中，活塞由上向下壓縮氣缸內(nèi)的空氣，即對(duì)空氣做功，使得空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過做功的方式改變了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能；（3）因?yàn)樗�的比熱容大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好．
故答案為：15；做功；3600；比熱容．

點(diǎn)評(píng) 汽油機(jī)沖程不同，做功快慢和飛輪轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系不同．正確理解飛輪轉(zhuǎn)速與做功快慢的關(guān)系，是解決此類問題的第一步．