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第十四章 内能的利用
第1节 热 机
探核心·思维养成
课题一 热机(教材P17、18)
【情境导学】
如图所示,在试管中装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间。
(1)实验现象:_________________。
(2)实验分析:燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气,水和水蒸气温度升高,内
能增大,水蒸气的_________转化为塞子的机械能。
橡胶塞冲出去
内能
【合作探究】
通过分析,填一填。
1.热机:利用_______能做功的机械。热机工作时把_________转化为
___________。
2.内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。如汽车的动力机
械。
内
内能
机械能
课题二 汽油机(教材P18、19)
1.认识汽油机的主要构造:
2.冲程:活塞在汽缸内往复运动,从汽缸的_________运动到___________的过
程。
3.汽油机四冲程的对比:
冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
示意图
一端
另一端
冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门
开闭状态 _________ _________ _________ _________
排气门
开闭状态 _________ _________ _________ _________
活塞运
动方向 _________ _________ _________ _________
打开
闭合
闭合
闭合
闭合
闭合
闭合
打开
向下
向上
向下
向上
冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
冲程的
作用 吸入_______
_________的
混合物 压缩燃料混合物,
使其内能_____,
温度_________ 产生的高温高
压气体推动活
塞对外
_________ 排出
_________
能量
转化 - _________
能转化
为_______能 _______能
转化为
_________能 -
汽油
和空气
增大
升高
做功
废气
机械
内
内
机械
【延伸思考】
(1)内燃机中哪个冲程对外做功使机械获得动力 其他冲程靠什么来完成
答:内燃机完成一个工作循环,只有做功冲程靠高温高压气体对外做功使机械获得动力。而吸气冲程、压缩冲程和排气冲程靠飞轮的惯性完成。
(2)在内燃机的一个工作循环中,完成几个冲程,对外做功几次,活塞往复运动几次,飞轮转动几圈
答:在一个工作循环中,完成四个冲程,对外做功一次,活塞往复运动两次,飞轮转动两圈。
课题三 柴油机(教材P19、20)
1.柴油机和汽油机的相同点:
(1)燃料燃烧部位:都是燃料在_________里燃烧。
(2)工作过程:都是由_________冲程、_________冲程、_________冲程、
_________冲程组成。
(3)能量转化:压缩冲程将_________能转化为_______能,做功冲程将_______能
转化为_________能。
(4)启动原理:都靠_________先使飞轮和曲轴转动起来。
汽缸
吸气
压缩
做功
排气
机械
内
内
机械
外力
2.柴油机与汽油机的不同点:
柴油机 汽油机
构造 汽缸顶端有___________ 汽缸顶端有___________
燃料 _________ _________
吸入气体 只吸入_________ 吸入_______________的混合物
点火方式 压燃式 点燃式
主要特点 笨重、效率_______ 轻便、效率_______
应用 载重汽车、拖拉机、坦
克、轮船等 汽车、飞机、摩托车等
喷油嘴
火花塞
柴油
汽油
空气
汽油和空气
高
低
不同点
柴油机
汽油机
排气
工
作
示
意
图
能量转化
工作过程
吸气
压缩
做功
工作过程
内燃机
工
作
示
意
图
能量转化
相同点
相同点
热机
蒸汽机、汽轮机、喷气发动机
分类
分类
内能转化为机械能
工 作
原 理
析典题·领悟技法
知识点一 内燃机冲程的判断
【典题1】(2020·巴中中考)如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是
靠飞轮惯性完成的冲程是 ( )
B
【技法点拨】
判断汽油机冲程的方法
【变式】(2021·武汉质检)如图所示为四冲程汽油机工作过程的示意图,按其
工作过程正确的排列顺序为 ( )
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.乙、丙、甲、丁
D.丙、甲、丁、乙
B
知识点二 内燃机的能量转化与计算
【典题2】(2020·广元中考)汽油机工作时将燃料燃烧时产生的_______能转化
为_________能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4 800 r/min,该汽油机每
秒对外做功_______次。
内
机械
40
【技法点拨】
内燃机各个量之间的比例关系推算1∶4∶1∶2∶2
工作循环 冲程个数 做功次数 活塞往复次数 飞轮转数
1 4 1 2 2
【变式】(2021·天津质检)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.将化学能转化为内能
B.将内能转化为机械能
C.将机械能转化为内能
D.将内能转化为化学能
C