Question

3．如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖，B圖是壓縮沖程，與它原理相同的是E圖所示的演示實驗，某臺單缸4沖程汽油機飛輪的轉速是1800r/min，則該汽油機每秒完成15個工作循環

Answer 1

分析 （1）判斷汽油機的四個沖程，先看進氣門和排氣門的關閉情況，進氣門打開的是吸氣沖程，排氣門打開的是排氣沖程，進氣門和排氣門都關閉的是壓縮沖程或者做功沖程；活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程；活塞下行為吸氣沖程和做功沖程．
（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種．做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化．對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低．
（3）在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）A圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；
B圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能；
C圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能；
D圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
（2）E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒．是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程；F圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是內能轉化為機械能．
綜上所述，圖E、F是演示實驗的原理示意圖．B圖是壓縮沖程，與它原理相同的是E圖所示的演示實驗．
（3）由題意可知，單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1800r/min，即每秒鐘轉30圈，完成15個工作循環，完成60個沖程，做功15次．
故答案為：壓縮；E；15．

點評 此題是通過內燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內能的方法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理．