Question

8．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，看到盒蓋飛出去，在此過程中，酒精最初的化學能轉(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．如果該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是3000r/min，則它每秒鐘內(nèi)對外做功25次，完成25個工作循環(huán)．

Answer 1

分析 解決此題要掌握：
（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，酒精的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后再轉(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，與電子式火花發(fā)生器的能量轉(zhuǎn)化相同；
（3）已知該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min=50r/s，
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，
所以每秒做功的次數(shù)為$\frac{1}{2}$×50=25（次），完成25個工作循環(huán)．
故答案為：盒蓋飛出去；化學；丙；25；25．

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．