2020九年级物理全册 第十四章 内能的利用（根据关系式解决热机相关问题）同步辅导 2页

根据关系式解决热机相关问题 我们知道，热机在一个工作循环里，要经历四个冲程，曲轴和飞轮均转两圈，活塞往复运动两次，对外做功一次，火花塞点火一次（汽油机），喷油嘴喷油一次（柴油机），故可得到各物理量之间的关系式：‎ 做功次数=点火（喷油）次数===（相同时间内）。先利用该关系式求解几例。‎ 例1 如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈。‎ 解析 汽油机的电火花打火，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，应是做功冲程。汽油机做功冲程是将内能转化为机械能。该汽油机每秒完成40个冲程，由做功次数==知，每秒它对外做功10次，飞轮转过20圈。‎ ‎ 答案 做功 10 20‎ 例2 某单杠四冲程汽油机的汽缸活塞面积为‎30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是‎50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：‎ ‎（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；‎ ‎（2）汽油机的功率。‎ 解析 （1） 做功冲程中燃气对活塞的平均压力：F=pS=9.0×105Pa×30×10‎-4m2‎=2700N 一个做功冲程中燃气对活塞做的功： W0=Fs=2700N×50×10‎-3m =135J ‎（2）飞轮1min转动1800周表明该汽油机每秒钟内飞轮转30转，由做功次数= 知，每秒钟做功次数==15，故做功一次所用时间为s。‎ 故汽油机的功率：P===2025W。‎ 2‎ 答案 （1）135J （2） 2025W ‎ 反馈练习 ‎1．一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成 个冲程，对外做功的次数是 。‎ ‎2．某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 个工作循环。‎ 答案 1．80 20 2．1200‎ 2‎