Question

20．如圖甲所示裝置，在透明塑料盒的底部鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針緊緊地塞進孔中，打開塑料盒蓋，向盒內(nèi)滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動電火花發(fā)生器的按鈕，看到盒蓋飛出，在此過程中，酒精燃燒后的燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能．圖丙中（選填“乙”或“丙”）汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的．如果該汽油機機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則它半分鐘內(nèi)對外做功450次，完成1800個沖程．

Answer 1

分析 （1）內(nèi)燃機的工作原理是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，對外做功；
（2）根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個沖程；
（3）根據(jù)每一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動兩圈，可利用已知條件算出每秒種對外做功的次數(shù)．

解答 解：
（1）電火花打火時，酒精氣體燃燒膨脹做功，最后內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能，可以看到盒蓋飛出；
（2）圖乙中的氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此時機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與電子式火花發(fā)生器的能量轉(zhuǎn)化相反；
圖丙中的氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，且上端的火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，在這一過程中，內(nèi)能是轉(zhuǎn)化為機械能的；
（3）因為汽油機在一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動兩圈，對外做功一次，完成4個沖程，所以汽油機機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，故可得出半分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動900r，做功的次數(shù)為450次，完成1800個沖程．
故答案為：盒蓋飛出；內(nèi)；機械；丙；450；1800．

點評 此題要考查了內(nèi)燃機工作原理及過程，并從能量轉(zhuǎn)化的角度與電子式火花發(fā)生器的工作原理進行了比較，同時考查了做功沖程與壓縮沖程的區(qū)分．