Question

15．汽油机是热机中的一种，如图所示是汽油机的做功冲程，此过程是将内能转化为机械能．已知某型号汽油机效率是25%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油放出的热量通过汽油机的转化能对外做1.5×10⁷J的有用功（汽油的热值为5×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．
（2）根据热值公式q=$\frac{Q}{m}$计算出汽油完全燃烧放出的热量，再根据热机效率公式η=$\frac{W}{Q}$计算出有用功．

解答 解：（1）根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能；
（2）完全燃烧2kg汽油放出的热量：
Q=mq=2kg×5×10⁷J/kg=1×10⁸J；
对外做的有用功为：W=Qη=1×10⁸J×25%=2.5×10⁷J；
故答案为：做功；机械能；2.5×10⁷．

点评 该题考查了对内燃机的四个冲程、热值公式和热机效率知识的理解和应用；要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答．