Question

6．一臺單缸四沖程內(nèi)燃機正常工作時轉(zhuǎn)速為1800r/min，每秒對外做功15次．在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過做功的方式增加內(nèi)能．為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過熱傳遞的方式減少汽缸內(nèi)能．用水來冷卻汽缸是因為水的比熱容較大．

Answer 1

分析 （1）一個工作循環(huán)中，只有做功沖程對外做功，活塞往復(fù)運動2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周；
（2）改變內(nèi)能有兩種方式：即做功和熱傳遞；
（3）在自然界中水的比熱容最大，這也是我們選用水作為作取暖或冷卻物體的物質(zhì)的根本原因．

解答 解：（1）汽油機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程組成，一個工作循環(huán)活塞上下往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，對外做功一次；
飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s，也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動30轉(zhuǎn)，完成60個沖程，對外做功15次；
（2）在壓縮沖程中，活塞由下向上壓縮氣缸內(nèi)的空氣，即對空氣做功，使得空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過做功的方式改變了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能；
同時為了避免汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；
（3）因為水的比熱容大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較，都升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，故用水冷卻效果最好．
故答案為：15；做功；熱傳遞；比熱容．

點評 本題考查內(nèi)燃機的組成以及內(nèi)燃機工作時的四個沖程及改變內(nèi)能的兩種方式，并能利用水的比熱容最大這一特性來解釋現(xiàn)實問題．