Question

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

Answer 1

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

解答 解：①飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s，
因?yàn)橐粋�(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次，
所以，該柴油機(jī)1s對(duì)外做功30次；
②由η=$\frac{W}{Q}$×100%可得，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能：
W=ηQ=40%×2.5×10⁷J=1×10⁷J．
答：①該柴油機(jī)活塞1 秒內(nèi)對(duì)外做功30次，理由：四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)2圈對(duì)外做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s時(shí)，該柴油機(jī)1s對(duì)外做功30次；
②柴油機(jī)效率為40%，當(dāng)消耗2.5×10⁷J的內(nèi)能，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是1×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了內(nèi)燃機(jī)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(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次．