Question

天津生产的316型单缸四冲程汽油机的气缸直径为Dmm，活塞冲程长Lmm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p_°，飞轮的转速是Nrevs/min．
（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（2）如果满负荷工作时每分钟消耗M克的汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的热值为qJ/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出气缸的面积，根据p=求出压力，根据W=Fs求出压力做一次功的多少，汽油机飞轮转两圈做一次功，求出一分钟内汽油机做功的次数，求出总功，根据P=求出功率；
（2）根据Q=mq求出汽油完全燃烧放出的总能量，根据η=求出汽油机的效率．
解答：解：（1）气缸的面积S==，
∵p=，
∴压力F=pS=p×，
做一次功：W=Fs=p××L×10^-3J，
一分钟内飞轮转动的圈数为N，做功的次数为N，
所以一分钟内做的总功：W_总=N×p××L×10^-3J，
做功的功率：P===×N×p×π×D²×L×10^-9W．
（2）每分钟消耗M克的汽油放出的热量：Q=M×10^-3kg×qJ/kg=Mq×10^-3J，
汽油机的效率：η=×100%=×100%=×100%．
答：（1）汽油机满负荷工作时做功的功率为×N×p×π×D²×L×10^-9W；
（2）这种汽油机把内能转化为机械能的效率是×100%．
点评：此题主要考查的使学生对压强、压力、功、汽油机做功次数的计算、功率、转化效率计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度较大．