Question

20．在如圖所示中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖．利用內能來做功的沖程是丁圖；與壓縮沖程原理相同的是甲 圖所示的演示實驗．汽油機工作時，如果汽油機轉速為3000r/min，則每秒鐘：曲軸可以轉50轉，內燃機可以完成100個沖程，對活塞做功25 次．

Answer 1

分析 （1）解決此題要知道內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能；
（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種．做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化，對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低；
（3）熱機完成一個工作循環(huán)，要經過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周，根據(jù)這個比例關系可以求出答案．

解答 解：
甲圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒．是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程；
乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；
丙圖兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，壓縮沖程是把機械能轉化為內能的過程；
丁圖兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，做功沖程將內能轉化為機械能．
由以上分析不難看出：汽油機利用內能來做功的沖程是丁圖；壓縮沖程是機械能轉化成內能，與此原理相同的是甲圖所示的演示實驗；
若汽油機飛輪轉速是3000r/min=50r/s，所以此汽油機每秒鐘轉50圈，可完成25個工作循環(huán)，100個沖程，對外做25次功；
故答案為：丁；甲；50；100；25．

點評 此題是通過內燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內能的方法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理，學會變通．