Question

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，小汽車越來(lái)越多地走進(jìn)了我市普通家庭。
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生角度來(lái)看，汽油是                     能源；發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，                     沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）汽車啟動(dòng)時(shí)，需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān)），請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將轎車的啟動(dòng)原理圖連接完整。（·是接線柱）

（3）小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說(shuō)車的性能時(shí)，總是說(shuō)“2.0L的排量”，卻很少說(shuō)“功率”，為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)所通過(guò)的空間容積稱為汽缸排量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有若干個(gè)氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。
若四缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量為V_排L做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為P₀ p_a，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n r／min時(shí)，請(qǐng)你推導(dǎo)出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P與其排量V_排的關(guān)系。推導(dǎo)過(guò)程中需要的物理量請(qǐng)?zhí)崆霸O(shè)定，按需要寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明。

Answer 1

（1）不可再生 （1分）    做功    （1分）
（2）如圖所示 （1分）

（3），發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、做功沖程氣缸平均壓強(qiáng)p₀大致相同時(shí)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率P與發(fā)動(dòng)機(jī)排量V_排成正比。

試題分析：（1）汽油在短期內(nèi)不能從自然界中得到補(bǔ)充，是不可再生能源；發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）電路連接如圖，鑰匙孔與一節(jié)電池、電磁鐵組成控制電路，電動(dòng)機(jī)與總電源組成工作電路．

（3）設(shè)活塞的橫截面積為Sm²，活塞移動(dòng)的距離為L(zhǎng)_m（1分）
做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞的平均壓力 F= p₀S
每個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)一個(gè)活塞做的功（J）
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n時(shí)燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率
（W）        （1分）
即在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、做功沖程氣缸平均壓強(qiáng)p₀大致相同時(shí)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功的功率P與發(fā)動(dòng)機(jī)排量V_排成正比。
點(diǎn)評(píng)：本題以小汽車為背景，考查了能源分類、汽油機(jī)四沖程中的能量轉(zhuǎn)化、以及綜合知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)功率，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，屬于難題．