Question

6．如图甲所示装置，在口香糖塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，看到的现象是盒盖飞出，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的内能转化为塞子的机械能．图丙中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与该实验过程中能量的转化是一致的．如果该机飞轮转速是3600r/min，则它每秒钟内对外做功30次．

Answer 1

分析 （1）内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能，对外做功；
（2）根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；
（3）根据每一个工作循环中，飞轮转动两圈，可利用已知条件算出每秒种对外做功的次数和完成的冲程．

解答 解：
（1）电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；
（2）图乙中的气门都关闭，气缸容积活塞向上运行，减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的；
（3）因为汽油机在一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，故可得出3600r/min=60r/s，
则每秒做功的次数为$\frac{1}{2}$×60=30（次）．
故答案为：盒盖飞出；内；丙；30．

点评 此题要考查了内燃机工作原理及过程，并从能量转化的角度与电子式火花发生器的工作原理进行了比较，同时考查了做功冲程与压缩冲程的区分．