Question

【題目】某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為S，一個沖程中活塞在氣缸中移動的距離是L．滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為P，t時間內曲軸轉動N圈、消耗汽油的體積為V．已知汽油的密度為ρ，汽油的熱值為q，不考慮大氣壓對計算的影響，不計摩擦損失．求滿負荷工作時：

（1）這種汽油機做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力．

（2）這種汽油機做功的功率．

（3）這種汽油機把內能轉化為機械能的效率．

Answer 1

【答案】（1）燃氣對活塞的平均壓力×PS×L；

（2）汽油機做功的功率；

（3）汽油機把內能轉化為機械能的效率×100%．

【解析】

試題分析：（1）根據p=求出平均壓力；

（2）曲軸每轉2圈對外做功一次，求出時間t內做功的次數，根據W=FL求出一次做的功，根據P=求出功率；

（3）根據Q=mq=ρVq求出汽油燃燒放出的熱量，再根據η=求出熱機效率．

解：（1）由p=得：

燃氣對活塞的平均壓力：

F=PS；

（2）t時間內曲軸轉動N圈，所以做功的次數為n=，

t時間內做的總功：

W總=×F×L=×PS×L；

汽油機做功的功率：

P===；

（3）汽油燃燒放出的熱量：

Q=mq=ρVq，

汽油機把內能轉化為機械能的效率：

η=×100%=×100%=×100%．

答：（1）燃氣對活塞的平均壓力×PS×L；

（2）汽油機做功的功率；

（3）汽油機把內能轉化為機械能的效率×100%．