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如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L=0.12m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F=3×103N,活塞以1400次/分钟作往复运动,汽油机往复运动两次,对外做功一次.求:
(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率.(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦,结果保留两位有效数字)

解:(1)汽油机对外做功一次所做的功:W1=FS=3×103N×0.12m=360J
(2)汽油机一分钟做的功:W=W1=×1400×360J=252000J
汽油机做功的功率:P===4200W
(3)燃料燃烧一分钟获得的内能:Q=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J
汽油机把内能转化为机械能的效率:η=×100%=×100%≈27%.
答:(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小为360J;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率是4200W;
(3)汽油机把内能转化为机械能的效率为27%.
分析:(1)活塞是靠高温高压的燃气做功的,活塞一次做功就等于燃气对活塞的压力和活塞冲程长度的乘积,
(2)要求汽油机的功率,用汽油机1min做的功除以时间,活塞1min往复运动1400次,活塞往复运动两次,对外做功一次,求出1min对外做功的次数.
求出做功一次所做的功乘以次数,就是1min做的功,再除以时间就是功率.
(3)求出燃料燃烧时得到的内能,用Q=mq得出,再求出每分钟转化的机械能即一分钟做的功,用机械能除以内能得出效率.
点评:此题是一道学科综合题,考查了功、功率、效率的计算,但我们只要认真分析,一步一步来就一定可以得出正确的结果.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10-3m2),活塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/分钟作往复运动,汽油机往复运动两次,对外做功一次.
(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(q=4.6×107J/kg、不计摩擦)

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科目:初中物理 来源: 题型:

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(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率.(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦,结果保留两位有效数字)

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10-3m2),活塞冲程长度为L=0.06m.某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/分钟做往复运动,汽油机往复运动两次,对外做功一次.(q=4.6×107J/kg,不计摩擦)
(1)汽油机在此工作状态下对外做功一次所做的功是多少?
(2)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率.(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦,结果保留两位有效数字)
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科目:初中物理 来源:2012-2013学年四川省成都市双流黄冈学校九年级(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10-3m2),活塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/分钟作往复运动,汽油机往复运动两次,对外做功一次.
(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(q=4.6×107J/kg、不计摩擦)

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