解题思路:(1)因为热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关,做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关,所以根据直径求出活塞面积,再根据压强求出活塞上的压力,根据活塞冲程长度求出活塞运动一次所做的功;
又因飞轮转动两转,活塞对外做功一次,所以根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数,即可求出汽油机的功率.
(2)根据功率求出汽油机1min做的功与对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量之比即可求出效率.
(1)转速n=1500转/分=25转/s---(1)
活塞面积:
S=π([d/2])2---------------------------(2)
作用在活塞上的平均压力:
F=pS--------------------------(3)
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
W=FL-------------------------(4)
功率:P=[1/2]nW----------------------(5)
将(2)、(3)、(4)式代入(5)式得:
P=[1/8]πnpLd2=[1/8]×3.14×25转/s×9.58×105Pa×0.055m×(0.065m)2=2.2kW.
(2)汽油机的效率η=[W/Q]=[Pt/mq]=
2200W×60s
15×10−3Kg×4.6×107J/Kg=19%.
答:(1)这种汽油机满负荷工作时做功的功率为2.2kW
(2)汽油机把内能转化为机械能的效率是19%.
点评:
本题考点: 有关热机的计算;热机的效率.
考点点评: 此题考查热机中压力、功、功率、效率的计算.在计算功率和效率时要注意对应关系.