Question

14．汽車應用了許多物理知識．請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）汽油機是汽車的“心臟”．汽油機工作時汽油在氣缸內燃燒時將化學能轉化為內能；如圖所示是四沖程汽油機的一個工作狀態示意圖，由圖可以看出，此時它正處在做功沖程；
（2）若這臺汽油機的轉速為1800r/min，則在1s內汽油機對外做功15次．

Answer 1

分析 （1）汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，在做功沖程中，燃料的化學能轉化為內能，而內能又轉化為機械能，帶動飛輪轉動做功；汽油機的做功沖程特點是火花塞點火，在做功沖程對外輸出功，是將內能轉化為機械能；
（2）四沖程內燃機曲軸轉一圈，完成2個沖程，1個工作循環中包括4個沖程并對外做功1次．

解答 解：
（1）汽油機是熱機的一種，汽油在氣缸內燃燒時將化學能轉化為內能；
從圖中可以看出，火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，將內能轉化為了機械能；
（2）飛輪的轉速是1800r/min，所以每秒轉動的圈數為n=$\frac{1}{60}$×1800=30，
因為飛輪轉動一圈完成兩個沖程，所以1s可以完成2×30=60個沖程；
因為完成四個沖程，對外做功一次，所以1s可以做功$\frac{1}{4}$×60=15次．
故答案為：（1）內；做功；（2）15．

點評 解決此題要結合內燃機的四個沖程工作特點進行分析解答，記住相關的數據大小，會根據轉速進行相關計算．