Question

一臺單缸四沖程汽油機如圖所示時是汽油機的

做功

沖程，在這個沖程中汽油機內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

機械

能，為了降低汽缸的溫度，汽缸外有一個水箱，用水來包圍汽缸，是因為水的

比熱容

較大． 某汽車發(fā)動機的功率為6×10⁴W，在240s內(nèi)消耗燃油1.5kg（假設燃油完全燃燒），汽車發(fā)動機的效率是

24%

．（燃油的熱值q=4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）當汽油機火花塞正在噴出電火花時是做功沖程，這是做功沖程的特點；
（2）運動是機械能具有的特征；
（3）在自然界中水的比熱容最大，這也是我們選用水作為作取暖或冷卻物體的物質(zhì)的根本原因；
（4）根據(jù)公式W=Pt可求汽車行駛過程所做的功，根據(jù)燃油的熱值和燃燒燃油的質(zhì)量求出燃油完全燃燒放出熱量，二者之比就等于汽車發(fā)動機的效率．

解答：解：
（1）圖中火花塞正在噴出電火花，所以是內(nèi)燃機的做功沖程；
（2）在做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
（3）選擇用水作為冷卻劑，源于水的比熱容最大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時，若都是升高1℃時，水吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好；
（4）汽車行駛過程所做的功：W=Pt=6×10⁴W×240s=1.44×10⁷J，
消耗的燃油的質(zhì)量為：m=1.5kg，
燃油完全燃燒放出熱量：Q=qm=4×10⁷J/kg×1.5kg=6×10⁷J，
汽車發(fā)動機的效率是：η=

W

Q

×100%=

1.44×107J

6×107J

×100%=24%．
故答案為：做功；機械；比熱容；24%．

點評：（1）記住汽油機四個沖程的特征：吸氣沖程只有進氣門（左）打開；排氣沖程只有排氣門（右）打開；壓縮和做功沖程門都不打開，做功沖程氣缸里有個火花．
（2）記住四個沖程的能量轉(zhuǎn)化：壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
（3）水是自然界中比熱最大的物質(zhì)，常用來冷卻、傳熱、調(diào)節(jié)氣溫等．