Question

【题目】一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分．
①该柴油机活塞1 秒内对外做功多少次？（说明理由）
②柴油机效率为40%，当消耗2.5×107 J的内能，转化成的机械能是多少焦耳？

Answer 1

【答案】解：①飞轮转速为3600r/min=60r/s，
因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，
所以，该柴油机1s对外做功30次；
②由η= ×100%可得，转化成的机械能：
W=ηQ=40%×2.5×107J=1×107J．
答：①该柴油机活塞1 秒内对外做功30次，理由：四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转2圈对外做功1次，所以飞轮转速为3600r/min=60r/s时，该柴油机1s对外做功30次；
②柴油机效率为40%，当消耗2.5×107J的内能，转化成的机械能是1×107J．
【解析】①在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈；②知道柴油机的效率和消耗的内能，根据W=ηQ求出转化成的机械能．
【考点精析】掌握热机的概念和效率是解答本题的根本，需要知道热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标．