Question

3．一臺四沖程汽油機，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；已知所用汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，完全燃燒2g汽油所釋放的內(nèi)能是9.2×10⁴J，若熱機效率為40%，完全燃燒2g汽油轉(zhuǎn)化的機械能是3.68×10⁴J．散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性．

Answer 1

分析 （1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；
（2）燃料完全燃燒放出的熱量用公式Q=qm計算，其中q為燃料的熱值；
（3）根據(jù)熱機效率可知燃料燃燒轉(zhuǎn)化為機械能的多少；
（4）能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移具有方向性．

解答 解：（1）內(nèi)燃機的四個沖程中，實壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；
（2）2g汽油完全燃燒要放出的熱量：
Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×0.002kg=9.2×10⁴J；
（3）由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$得，燃燒2g汽油轉(zhuǎn)化的機械能：
W=ηQ_放=40%×9.2×10⁴J=3.68×10⁴J；
（4）散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性．
故答案為：壓縮；9.2×10⁴；3.68×10⁴；方向．

點評 本題考查了內(nèi)燃機沖程的能量轉(zhuǎn)化、燃料燃燒放出的熱量的計算以及熱量計算公式的應(yīng)用，是比較基本的問題，要重點掌握．