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阅读下面的短文,回答问题。

汽油机与柴油机谁的热机效率高?

内燃机的活塞在汽缸里做往复运动时,活塞顶部离开汽缸盖最近时的位置,叫作上止点;活塞顶部离开汽缸盖最远时的位置,叫作下止点。上、下止点的距离叫作活塞行程,简称冲程。活塞在下止点时,活塞上面的空间叫作“汽缸总容积”;活塞在上止点时,活塞上面的空间叫作“燃烧室容积”;汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。

压缩比表示空气(或燃料混合物)在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大,汽缸内气体压缩后的压强越大,温度越高。压缩比是内燃机的主要技术规格之一,汽油机和柴油机的压缩比是不同的。例如:上海生产的165型汽油机的压缩比是6,压缩终了时的压强约为106Pa,温度可达到430℃;东风195型柴油机的压缩比是20,压缩终了时的压强约为3×106Pa~4×106Pa,温度可达到500℃~700℃。压缩比越大,热机效率就越高。

在汽油机里,吸入汽缸内的是燃料混合物,由汽化器把空气和汽油按一定比例进行均匀混合雾化而成,燃料混合物被压缩后,用火花塞点火引爆。汽油机的压缩比在5~8之间,不能任意提高。因为压缩比过大,压缩终了时的气体温度太高,密度太大,使点火时气体的燃烧太剧烈,会造成某一局部压力增长太快,对汽缸和活塞产生巨大的冲击力,发出很大的响声和震动,这种现象叫作“爆震”。发生爆震不仅对机件保养不利,而且使功率显著降低,经济性能大为恶化。

柴油机的点火方式与汽油机不同,当压缩冲程快结束前,由喷油嘴喷出雾状柴油,会自动着火。由于柴油机汽缸里压缩的只是纯空气,没有“爆震”问题,提高压缩比不受此限制。但由于汽缸、活塞等部件能承受的压力限制,柴油机的压缩比也不能过大,通常限制在12~20之间。与汽油机相比,柴油机的热机效率更高一些,其自重也比同样功率的汽油机要大些。

 

请根据上述材料,回答下列问题:

 

1)内燃机的压缩比是指_________的比值。压缩比越大,热机效率越_________

2)在汽油机里,当火花塞产生电火花点燃燃料混合物时,会产生高温高压气体推动活塞向下运动,在此过程中将内能转化为_________

3)通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比,其原因在于它们_________的不同。

 

汽缸总容积与燃烧室容积 高 机械能 点火方式不同、吸入物不同、汽缸里被压缩的物质不同(写对一条即可) 【解析】 (1)[1][2]由材料可知“压缩比”是指汽缸总容积与燃烧室容积的比值,压缩比越大,热机效率越高; (2)[3]点燃混合物推动活塞运动为做功冲程,该冲程时将内能转换为机械能; (3)[4]通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比,其原因在于它们点火方式不同、吸入物不同、汽缸里被压缩的物质不同。  
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实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源、已调零的电压表,电阻箱、定值电阻R0、开关各一个,导线若干。请你利用上述实验器材,设计一个实验证明:在一个串联电路中,某个电阻的阻值增大,这个电阻两端的电压也增大。

要求:(1)画出实验电路图;__2)画出实验数据记录表。__

 

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图中所示是小丽为测量未知电阻Rx的阻值所设计的实验电路图。请你帮小丽将实验步骤补充完整:

①将开关S1S2断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。

_________,调节滑动变阻器滑片P,记录电流表的示数I

_________

④记录此时电阻箱示数R0,待测电阻的阻值Rx = R0

 

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小军利用如图所示的实验装置,探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关

1)若利用此装置探究在_________相同、_________相同的情况下,电流产生热量跟电阻的关系,则两个密封容器中应各放一根阻值_________的电阻丝。

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3)小军闭合开关进行实验,一段时间后,发现左侧的A管液面不断上升,右侧B管液面高度始终不变。你猜想实验中可能出现的问题是:_________

 

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小阳同学在探究通过导体的电流跟该导体两端电压的关系实验中,利用如图所示实验器材进行实验。

1)请在虚线框内画出小阳探究实验的电路图。

________

2)在图所示实物电路中,_________连接有错误。

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4)下表是小阳记录的实验数据。

请你根据表中数据在下图中的坐标中描点,并绘制出本次实验中通过导体的电流跟该导体两端电压的关系图像。___

5)通过绘制图像可发现在测量中有明显错误的数据是I=_________A的实验数据。根据图像可以判断:当电阻R两端电压为4V时,通过电阻R的电流I约为_______A

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1)在实验中一般用控制_________相同的方法,来保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们_________来比较水和食用油吸热能力的差异。

2)根据图乙可以判断:在此实验中,如果要使水和食用油最后温度相同,就需要给_________加热更长的时间,此过程中水吸收的热量_________(选填大于等于小于)食用油吸收的热量。

 

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