11. 如图$12 - 4 - 5$所示的烧瓶中装有水,用带玻璃管的橡胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做的小风车,加热烧瓶使水沸腾后,小风车转动。下列说法中正确的是(
A.小风车转动是热传递的结果
B.小风车转动是由于内能转化为机械能
C.小风车转动是由于机械能转化为内能
D.内燃机中的压缩冲程与此实验相同
B
)。A.小风车转动是热传递的结果
B.小风车转动是由于内能转化为机械能
C.小风车转动是由于机械能转化为内能
D.内燃机中的压缩冲程与此实验相同
答案：B
12. 一般情况下燃气灶正常工作时,$15 min可使质量为4 kg$、温度为$23^{\circ}C$的水沸腾。已知该城市水的沸点为$93^{\circ}C$,求：
(1) 水吸收的热量。
(2) 若燃气灶放出的热量$70\%$被水吸收,则燃气灶实际放出的热量是多少？
(1) 水吸收的热量。
(2) 若燃气灶放出的热量$70\%$被水吸收,则燃气灶实际放出的热量是多少？
答案：（1）1.176×10⁶ J （2）1.68×10⁶ J
解析：
（1）水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2×10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)×4\ kg×(93^{\circ}C-23^{\circ}C)=1.176×10^{6}\ J$
（2）燃气灶实际放出的热量：$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{1.176×10^{6}\ J}{70\%}=1.68×10^{6}\ J$
（2）燃气灶实际放出的热量：$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{1.176×10^{6}\ J}{70\%}=1.68×10^{6}\ J$
一单缸汽油机的飞轮每分钟转$600$周,设做功冲程中燃气对活塞的压强保持为$5×10^{5} Pa$不变,活塞的行程为$0.2 m$,活塞的面积为$100 cm^{2}$。求汽油机的功率。
答案：5 kW
解析：
燃气对活塞的压力：$F = pS = 5× 10^{5}\ Pa × 100× 10^{-4}\ m^2 = 5000\ N$
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：$W = Fs = 5000\ N × 0.2\ m = 1000\ J$
飞轮转速：$600\ r/min = 10\ r/s$，因飞轮每转$2$周对外做功$1$次，所以$1\ s$内对外做功$5$次
$1\ s$内做的总功：$W_{总} = 5 × 1000\ J = 5000\ J$
汽油机的功率：$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{5000\ J}{1\ s} = 5000\ W = 5\ kW$
5 kW
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：$W = Fs = 5000\ N × 0.2\ m = 1000\ J$
飞轮转速：$600\ r/min = 10\ r/s$，因飞轮每转$2$周对外做功$1$次，所以$1\ s$内对外做功$5$次
$1\ s$内做的总功：$W_{总} = 5 × 1000\ J = 5000\ J$
汽油机的功率：$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{5000\ J}{1\ s} = 5000\ W = 5\ kW$
5 kW