Question

14．某一臺單缸四沖程汽油機的轉(zhuǎn)速是1800轉(zhuǎn)/分，做功沖程一次做功1500J，則這臺汽油機的功率是22.5kW，若某次工作1min消耗汽油的質(zhì)量是0.1kg，這臺汽油機的效率大約是29.3%．（精確到0.1%，汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出活塞所做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．
（2）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量，汽油機做的總功就等于0.1kg汽油完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算汽油機的效率．

解答 解：（1）汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動1800圈，完成900個工作循環(huán)，對外做功900次．
做功沖程工作時，推動活塞一次做功1500J，
1min做功W=1500J×900=1.35×10⁶J，
這臺汽油機的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.35×1{0}^{6}J}{60s}$=2.25×10⁴W=22.5kW．
（2）汽油機做的總功就等于汽油完全燃燒時放出的熱量：
W_總=Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
故汽油機的效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.35×1{0}^{6}J}{4.6×1{0}^{6}J}$×100%≈29.3%．
故答案為：22.5；29.3%．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對功率、熱值和熱機效率計算公式的理解和掌握，解決此題要知道在四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次，記住相關(guān)數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵．