Question

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了我市普通家庭。
（1）汽車發(fā)動機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生角度來看，汽油是                     能源；發(fā)動機(jī)工作時，                     沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于閉合開關(guān)），請你用筆畫線代替導(dǎo)線將轎車的啟動原理圖連接完整。（·是接線柱）

（3）小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說“2.0L的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發(fā)動機(jī)有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機(jī)排量。
若四缸發(fā)動機(jī)排量為V_排L做功沖程燃?xì)鈱�活塞的平均壓�?qiáng)為P₀ p_a，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n r／min時，請你推導(dǎo)出發(fā)動機(jī)的輸出功率P與其排量V_排的關(guān)系。推導(dǎo)過程中需要的物理量請?zhí)崆霸O(shè)定，按需要寫出必要的文字說明。

Answer 1

（1）不可再生 （1分）    做功    （1分）
（2）如圖所示 （1分）

（3），發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n、做功沖程氣缸平均壓強(qiáng)p₀大致相同時，燃?xì)鈱�活塞做功的功率P與發(fā)動機(jī)排量V_排成正比。

試題分析：（1）汽油在短期內(nèi)不能從自然界中得到補(bǔ)充，是不可再生能源；發(fā)動機(jī)工作時，在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）電路連接如圖，鑰匙孔與一節(jié)電池、電磁鐵組成控制電路，電動機(jī)與總電源組成工作電路．

（3）設(shè)活塞的橫截面積為Sm²，活塞移動的距離為L_m（1分）
做功沖程燃?xì)鈱σ粋�活塞的平均壓力 F= p₀S
每個做功沖程燃?xì)鈱σ粋�活塞做的功（J）
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時燃?xì)鈱�活塞做功的功�?br />（W）        （1分）
即在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n、做功沖程氣缸平均壓強(qiáng)p₀大致相同時，燃?xì)鈱�活塞做功的功率P與發(fā)動機(jī)排量V_排成正比。
點(diǎn)評：本題以小汽車為背景，考查了能源分類、汽油機(jī)四沖程中的能量轉(zhuǎn)化、以及綜合知識進(jìn)行推導(dǎo)功率，知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識，屬于難題．