沪粤版九年级上册物理 12.4 热机与社会发展 习题课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第十二章 内能与热机
12.4 热机与社会发展
目录
01
知识梳理
02
课堂演练
03
课堂检测
课程要求 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义
课时重点 1.了解热机的共同特点
2.了解汽油机的构造、工作原理和过程
3.了解热机效率与环境保护
课时难点 1.理解热机工作过程的能量转化
2.理解汽油机的构造、工作过程
知识梳理
1. 热机的特点：将燃料的________能通过燃烧转化为________能，然后通过做功，把________能转化为________能。
2. 热机定义：将________转化为________的机器叫热机。
3. 四冲程汽油机正常工作时必须连续完成________、________、________、________四个冲程。压缩冲程将________能转化为________能；做功冲程将________能转化为________能。
知识点1：热机的工作过程
化学
内
内
机械
内能
机械能
吸气
压缩
做功
排气
机械
内
内
机械
4. 热机工作时，用来做________的能量与燃料 __________放出的能量之比，叫做热机的效率。
知识点2：热机效率与环境保护
有用功
完全燃烧
课堂演练
知识点1：热机的工作过程
1. 下图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置、进气门、排气门的开闭情况有错误的是(　　)
B
2.图12-4-1中流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是
(　　)
A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D
3. 如图12-4-2所示，A、B、C、D图是四冲程汽油机的工作示意图，E、F图是演示实验的示意图。C图是________冲程，与它原理相同的是________图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图。（后两空均填字母）
做功
F
B
4. 如图12-4-3所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
（1）在这个过程中，燃料燃烧时的能量转化情况是______________________，能量传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时实现能量转化。
（2）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用________能对外做功，它与汽油机的________冲程的原理相同。
化学能转化为内能
内
做功
思路点拨：
汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞的机械能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞的机械能。
易错辨析：
辨识冲程要同时考虑两个因素：（1）两个门的关闭开启情况。（2）活塞的运动方向导致气缸内的气体体积变大还是变小。要特别关注曲轴的转动方向对活塞运动方向的影响。
知识点2：热机效率与环境保护
5. 如图12-4-4是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(　　)
A. 25%
B. 35%
C. 40%
D. 75%
B
6. 关于热机效率，下列说法正确的是(　　)
A. 热机的效率越高说明做功越快
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C. 采用热值高的燃料一定能提高热机的效率
D. 热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
B
7. 下列提高热机效率的途径中，错误的是(　　)
A. 做好保养，减小摩擦
B. 减小吸入空气量，减小输出功率
C. 合理设置，减小热量损失
D. 调节进气比例，使燃料尽量充分燃烧
B
思路点拨：
热机的效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。即做同样多的有用功，消耗的油越多，效率越低；消耗相同的油，做的有用功越多，效率越高。
易错辨析：
热机的效率大小由比值大小决定，单独说有用功的大小或燃料完全燃烧放出的热量大小没有意义。功率与效率没有关系，功率是表示物体做功快慢的物理量。
课堂检测
1. （3分）热机工作时，能量的转化过程是(　　)
A. 内能→化学能→机械能 B. 化学能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→内能 D. 内能→机械能→化学能
B
2. （3分）下列关于四冲程内燃机的说法中，正确的是(　　)
A. 热机效率越高，所做的有用功就越多
B. 压缩冲程将内能转化为机械能
C. 汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气
D. 一个工作循环对外做功一次
D
3. （3分）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是(　　)
A. 燃气的内能减少，温度升高
B. 燃气的内能增加，温度升高
C. 燃气的内能减少，温度降低
D. 燃气的内能增加，温度降低
C
4. (3分)如图12-4-5所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的说法正确的是(　　)
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 该热机效率一般大于80%
C. 增大该热机工作时间，热机效率并
不会增加
D. (2)处应填“废气带走的能量”
C
5. (3分)某摩托车的效率为34%，某汽车的效率为29%，这说明了(　　)
A. 摩托车比汽车的功率大
B. 摩托车比汽车做的有用功多
C. 使用摩托车比使用汽车做功多
D. 燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化成的机械能比汽车多
D
6. （6分）演示点火爆炸的实验装置如图12-4-6甲所示,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的________能转化为盒盖的________能。图12-4-6乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程,其中与点火爆炸演示实验的能量转化相同的是________(填“乙”或“丙”)图。
内
机械
丙
7. （9分）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________（对图12-4-7甲的A、B、C、D重新排序）。
BADC
（2）D图所示的汽油机冲程是通过________的方式改变燃气内能的。除此之外通过________也可改变物体内能。
（3）图12-4-7乙所示为内燃机的能流图，内燃机的效率可表示为η=_______________________。
（4）现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90%，乙醇（即酒精）体积占10%。使用乙醇汽油的好处是________（写出一条即可）。
做功
热传递
×100%
污染小