Question

如圖甲所示裝置，在透明塑料盒的底部鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針緊緊地塞進孔中，打開塑料盒蓋，向盒內滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動電火花發(fā)生器的按鈕，隨著“呯”的一聲響，看到盒蓋________，如圖中________（選填“乙”或“丙”）汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉化是一致的．如果該汽油機飛輪轉速是1200r/min，則它每秒鐘對外做功________次．

Answer 1

飛出    乙    10
分析：（1）內燃機的工作原理是氣體的內能轉化為機械能，對外做功；
（2）根據(jù)曲軸的轉動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關閉情況就可以確定是哪一個沖程；
（3）根據(jù)每一個工作循環(huán)中，飛輪轉動兩圈，可利用已知條件算出每秒種對外做功的次數(shù)．
解答：（1）電火花打火時，酒精氣體燃燒膨脹做功，最后內能轉化為盒蓋的機械能，可以看到盒蓋飛出；
（2）圖乙中的氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，且上端的火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，在這一過程中，內能是轉化為機械能的；
圖丙中的氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此時機械能轉化為內能，與電子式火花發(fā)生器的能量轉化相反；
（3）因為汽油機在一個工作循環(huán)中，飛輪轉動兩圈，對外做功一次，故可得出1200r/min=20r/s，則每秒做功的次數(shù)為×20=10（次）．
故答案為：飛出；乙；10．
點評：此題要考查了內燃機工作原理及過程，并從能量轉化的角度與電子式火花發(fā)生器的工作原理進行了比較，同時考查了做功沖程與壓縮沖程的區(qū)分．