Question

一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是________J．如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为________J．若该汽油机的转速为3000r/min，则该汽油机每秒钟做功________次．

Answer 1

4.6×10⁵    1.38×10⁵    25
分析：知道汽油的质量和热值，利用燃料完全放热公式Q_放=qm求汽油完全燃烧产生的热量（总能量）；
知道汽油机的效率，利用效率公式求有用机械能；
知道汽油机的转速，而汽油机在一个工作循环中做功1次，飞轮转动2圈，据此求每秒钟做功次数．
解答：汽油的质量：
m=10g=0.01kg，
汽油完全燃烧产生的热量：
Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×0.01kg=4.6×10⁵J，
∵η=，
一个工作循环中输出的有用机械能：
W_有=η×W_总=30%×4.6×10⁵J=1.38×10⁵J；
由题知，飞轮转速是3000r/min，
因为一个工作循环中转动2圈才做功1次，所以汽油机每分钟可以做功1500次，
每秒钟做功25次．
故答案为 4.6×10⁵，1.38×10⁵，25．
点评：本题考查了燃料完全燃烧放热公式、效率公式、内燃机的工作特点的了解与掌握，很多学生容易忽略有用功和总功的差别，是易错点．