Question

8．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为100cm²，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.2×10⁵Pa，飞轮转动4800r/min，当汽油机满负荷工作1min，则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为460J，该汽油机的输出功率是18.4kw．

Answer 1

分析 （1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=pS计算出平均压力的大小；
知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=Fs计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；
（2）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动4800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算出汽油机的功率．

解答 解：（1）p=9.2×l0⁵Pa，S=100cm²=100×10^-4 m²，
因为p=$\frac{F}{S}$
所以燃气对活塞的平均压力为：F=pS=9.2×l0⁵Pa×100×10^-4 m²=9200N，
s=50mm=0.05m，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=9200N×0.05m=460J；
（2）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动4800周，要对外做功2400次，
则燃气对活塞做的总功为：
W_总=W×2400=460J×2400=1.104×10⁶J，
而t=1min=60s，
故汽油机的功率为：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.104×1{0}^{6}J}{60s}$=18400W=18.4kW．
故答案为：460；18.4．

点评 此题考查热机中压力、功、功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用．在计算过程中要注意单位的换算，1cm²=10^-4 m²；1mm=0.001m．