Question

【題目】一臺單缸四沖程柴油機，飛輪轉速為3 600轉/分．
①該柴油機活塞1 秒內對外做功多少次？（說明理由）
②柴油機效率為40%，當消耗2.5×107 J的內能，轉化成的機械能是多少焦耳？

Answer 1

【答案】解：①飛輪轉速為3600r/min=60r/s，
因為一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，
所以，該柴油機1s對外做功30次；
②由η= ×100%可得，轉化成的機械能：
W=ηQ=40%×2.5×107J=1×107J．
答：①該柴油機活塞1 秒內對外做功30次，理由：四沖程內燃機的一個工作循環中，飛輪轉2圈對外做功1次，所以飛輪轉速為3600r/min=60r/s時，該柴油機1s對外做功30次；
②柴油機效率為40%，當消耗2.5×107J的內能，轉化成的機械能是1×107J．
【解析】①在四沖程內燃機的一個工作循環中，完成4個沖程，并對外做功1次，曲軸和飛輪轉2圈；②知道柴油機的效率和消耗的內能，根據W=ηQ求出轉化成的機械能．
【考點精析】掌握熱機的概念和效率是解答本題的根本，需要知道熱機：將內能轉化成機械能的機器，統稱為熱機．熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率．熱機的效率是熱機性能的一個重要指標．