Question

13．一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，每分鐘轉(zhuǎn)1800r，每一個(gè)工作循環(huán)燃?xì)庾龅墓��?00J，柴油的熱值為4.3×10⁷J/kg．問(wèn)：
（1）此柴油機(jī)在1h內(nèi)做了多少功？
（2）如果此柴油機(jī)的效率為30%，做這些功需要完全燃燒多少柴油？

Answer 1

分析 （1）已知四沖程柴油機(jī)，每分鐘轉(zhuǎn)1800r，根據(jù)每四沖程為一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)為兩轉(zhuǎn)，求得該柴油機(jī)每分鐘的工作循環(huán)，然后可求得此柴油機(jī)在1h內(nèi)做了多少功；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可得總功W_總，此時(shí)W_總=Q，由Q=mq可求得柴油的質(zhì)量．

解答 解：（1）由于每四沖程為一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)為兩轉(zhuǎn)，
所以，該柴油機(jī)每分鐘有$\frac{1800}{2}$=900個(gè)工作循環(huán)，
此柴油機(jī)在1h內(nèi)做功：W=500J×900×60min=2.7×10⁷J，
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%可得，
W_總=$\frac{W}{30%}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{30%}$=9×10⁷J，
此時(shí)W_總=Q，由Q=mq可得，
m=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{q}$=$\frac{9×1{0}^{7}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$≈2.1kg．
答：（1）此柴油機(jī)在1h內(nèi)做了2.7×10⁷J功；
（2）如果此柴油機(jī)的效率為30%，做這些功需要完全燃燒2.1kg柴油．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)內(nèi)燃機(jī)的四沖程的能量轉(zhuǎn)化情況以及效率公式、燃料完全燃燒放出熱量公式的掌握和運(yùn)用，要靈活運(yùn)用公式，屬于基礎(chǔ)題目．