Question

如图所示实验，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，将水加热，试管里的水沸腾后，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，塞子飞出以后其动能转化为__________能；如下图所示的甲、乙、丙、丁是内燃机的四个冲程，本实验的“塞子受到水蒸气的压力而冲出去”的过程跟图示中的四个冲程的_____图原理是一样的；酒精的热值是3×10⁷J/kg，若完全燃烧0.001kg的酒精，共放出________的热量。

  

Answer

重力势 丙 3×104J

【解析】

[1]如图所示实验，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，将水加热，试管里的水沸腾后，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，塞子飞出以后其动能转化为重力势能；

[2]水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同；由图可知，甲图进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，乙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，丙图进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，丁图进气门打开，排气门都关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故实验过程中的能量转化与丙图原理是一样的；

[3]0.001kg的酒精完全燃烧时放出的热量：

Q放=mq=0.001kg×3×107J/kg=3×104J。