- 内燃机的工作原理
- 共8题
如图是汽油机的______冲程,此过程是将______转化为______能.
正确答案
做功
内能
机械
解析
解:如图:两门关闭,活塞下行,是做功冲程.内能转化成机械能.
故答案为:做功;内能;机械能.
(选做,适合选修3-3的同学)
(1)汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时,气体体积膨胀推动活塞对外做功.已知在某次对外做功的冲程中汽油燃烧释放的化学能为1×103J,因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为2.5×102J,则该内燃机对外所做的功为______J,该内燃机的效率为______.随着科技的进步,不断设法减小热量损失,则内燃机的效率不断提高,效率______(填“有可能”、“仍不可能”)达到100%.
(2)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出,将其中的1滴滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方
形小方格的边长为10mm.试解答下列问题,结果均取一位有效数字.
①油酸膜的面积约是多少?
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL,请估测油酸分子的直径.
正确答案
解析
解:(1)由热力学第一定律知W=△U-Q=1×103J-2.5×102J=7.5×102J,效率η==75%.随着科技的进步,不断设法减小热量损失,则内燃机的效率不断提高,效率仍不可能达到100%.
(2)油酸膜的面积:S=81×(10×10-3)2 m2=8×10-3 m2
油酸分子直径
故答案为:(1)7.5×102J,75%,仍不可能,
(2)①油酸膜的面积约是8×10-3 m2
②油酸分子的直径5×10-3m2.
汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油.柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的;而汽油机做功冲程开始时,汽缸中的汽油-空气混合气是靠火花塞点燃的.但是汽车蓄电池的电压只有12V,不能在火花塞中产生火花,因此,要使用如图所示的点火装置,此装置的核心是一个变压器,该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,开关由机械控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,从而在次级线圈中产生10000V以上的电压,这样就能在火花塞中产生火花了.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、柴油机是靠压缩柴油与空气混合气体,从而点火,通过做功使空气的内能增大,而汽油机靠火花塞点火,使气体做功,内能增大.故A正确;
B、汽油机点火装置的开关若始终闭合,变压器就没有变化的磁通量,则不能工作,所以次级线圈的两端也不会有高压,故B错误;
C、接该变压器的初级线圈的电源不一定是交流电源,直流也可以,只要使磁通量发生变化,故C错误;
D、由于火花塞需要的电压为10000V,但是电源的电压为12V,所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压,所以变压器左边线圈匝数远少于右边线圈的匝数,导致右边电压被提高,所以变压器的副线圈匝数远大于原线圈匝数,故D正确;
故选:AD
内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功,若把气体看作一定质量的理想气体,则( )
正确答案
解析
解:当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低,分子热运动的平均动能降低.
故选D.
摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( )
正确答案
解析
解:做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力;
故选C.
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