Question

19．某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm²，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50cm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強是9.0×10⁵Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動1000周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），求：
（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；
（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；
（3）汽油機的功率．

Answer 1

分析 （1）知道燃氣的平均壓強和活塞的面積，可利用公式F=PS計算出平均壓力的大�。�
（2）知道活塞在氣缸中移動的距離，可利用公式W=FS計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功．
（3）飛輪（曲軸）每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉(zhuǎn)動1000周對外做功的次數(shù)，已經(jīng)計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功，從而可以計算出燃氣對活塞做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算出汽油機的功率．

解答 解：
（1）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知燃氣對活塞的平均壓力為：
F=pS=9.0×10⁵Pa×30×10^-4m²=2700N．
（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：
W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪轉(zhuǎn)動1000周，要對外做功500次，
所以燃氣對活塞做的總功為：
W_總=W×500=135J×500=67500J，
汽油機的功率為：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{67500J}{60s}$=1125W．
答：
（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2700N．
（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為135J．
（3）汽油機的功率為1125W．

點評 此題考查熱機中壓力、功、功率的計算，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用．