人教版 初中物理九年级全册 第十四章内能的利用第1节 热机 习题课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
第十四章 内能的利用
第1节 热机
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 1. 通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化
2. 了解热机的种类
3. 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
4. 掌握内燃机的四个冲程
5. 知道做功的过程就是能量转化的过程
探究实验 演示热机工作原理
课时重点 1. 热机的工作原理
2. 热机的四个冲程
课时难点 热机的四个冲程
知识点1 热机的工作原理
水蒸气
知识梳理
内
动
1.如图14-1-1所示实验中，燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气；塞子受到_____________的压力而冲出去，水蒸气的_____________能转化为塞子的_______能。
图14-1-1
内
内燃机
蒸汽机
喷气发动机
知识点2 热机
2．热机是利用______能做功的机械，它的种类很多，例如：______、______、____________等。
知识点3 内燃机
汽缸
化学
3.内燃机：燃料直接在发动机_____________内燃烧产生动力的热机。
4.内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，把_____________能转化为____________能；然后燃气推动活塞做功，把_____________能转化为_____________能。
内
内
机械
柴油机
汽油机
吸气冲程
5.内燃机的分类：内燃机分为_____________和_____________两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。
6．活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。内燃机的工作过程可分为四个冲程，分别是____________、____________、____________、____________。
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气
下
知识点4 汽油机和柴油机的区别与联系
7.汽油机的四个冲程的特点:
冲程 工作示意图 能的转化 相应特点
______冲程 无能量转化 （1）进气门打开，排气门关闭，活塞向___________运动
（2）吸入汽油和空气的混合物（柴油机吸入的是空气）
压缩冲程 ______能 （1）进气门、排气门都关闭
（2）活塞向_____________运动，压缩汽油和空气的混合物（柴油机压缩的是空气）
↓
内能
机械
上
______冲程 ______能 （1）进气门、排气门都关闭
（2）活塞在高温高压的燃气作用下向___________运动
（3）点火方式：点燃式（柴油机为压燃式）
↓
机械能
内
做功
下
______冲程 无能量转化但 废气会带走很多 燃气内能 （1）进气门关闭，排气门打开
（2）活塞向_____________运动将废气排出汽缸
（3）废气中含有大量有害气体
排气
上
8. 柴油机和汽油机的区别:
内燃机 汽油机 柴油机
不同点 构造 汽缸顶部有_____ 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程 吸入的是_______和_______的混合物 只吸入_______
点燃方式 点燃式 压燃式
效率 较低 较高
应用实例 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机
火花塞
汽油
空气
空气
相同点 都有吸气、压缩、做功和排气四个冲程
压缩冲程 能量转化：都是将_______能转化为_______能
做功冲程 能量转化：都是将______能转化为______能
机械
内
内
机械
知识点1 热机的工作原理
D
课堂演练
【典例1】在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图14-1-2所示。 加热一段时间后，塞子冲出去了，则（　　）
加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能
B. 塞子冲出前，试管内水的质量不断增大
C. 塞子冲出时，试管内气体温度不变
D. 塞子被水蒸气推出过程反映的是汽油机的做功冲程原理
图14-1-2
C
【变式拓展1】关于图14-1-3所示实验的说法，错误的是（　　）
试管口出现的白雾是水蒸气液化的结果
B. 该实验基本能反映热机的工作原理
C. 木塞冲出的过程是将机械能转化为内能
D. 该实验可以说明做功能改变物体的内能
图14-1-3
思路点拨：热机工作原理是将内能转化为机械能，也就是内能减少，机械能增加。
知识点2 热机
A
【典例2】以下机械属于热机的是（　　）
A．火箭发动机
B．脚踏车
C．滑轮组
D．洗衣机
C
【变式拓展2】下列有关热机的说法不正确的是（　　）A． 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能
B． 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C． 热机排出的尾气没有带走热机的内能
D． 热机的大量使用会造成环境污染
思路点拨：热机是利用内能转化为机械能的机器。一般是通过燃料燃烧释放的内能转化为机器运动的机械能，如火箭发动机是利用燃料燃烧释放的内能转化为火箭上升的机械能。
知识点3 内燃机
C
【典例3】（2020衡阳）如图14-1-4所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
一个工作循环的正确顺序是：甲、乙、丙、丁
B. 乙图冲程能获得动力
C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
图14-1-4
B
【变式拓展3】单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图14-1-5所示。下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（　　）
A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁
图14-1-5
思路点拨：判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点，一是气门的开与关；二是活塞的运动方向。有一个气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，活塞向上运动，排气冲程；两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞向下运动，是做功冲程。
知识点4 汽油机和柴油机的区别与联系
【典例4】下列关于柴油机和汽油机的说法中，正确的是（　　）
完成一个工作循环，曲轴转动一周
B. 吸气冲程吸进汽缸的物质，汽油机中吸入的是汽油，柴油机中吸入的是柴油
C. 做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式
D. 压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强最大，燃气升高的温度也比柴油机大
C
【变式拓展4】根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（　　）
汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B. 汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C. 吸气冲程中内能转化为机械能
D. 压缩冲程中内能转化为机械能
A
思路点拨：汽油机吸气冲程吸进空气和汽油混合物，已经有汽油进入，自然不用再有个喷油嘴，但点燃需要火花塞；柴油机吸进空气，要燃烧还需要燃料，内部还有个喷油嘴，采用压燃点火。
课堂检测
B
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）对于图14-1-6中的四幅图，下列说法正确的是（　　）
A. 甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
图14-1-6
C
2. （3分）关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
柴油机汽缸顶部有火花塞
B. 汽油机和柴油机使用同种燃料
C. 汽油机和柴油机均属于内燃机
D. 在做功冲程中，机械能转化为内能
C
3. （3分）如图所示是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。 由此他联想到热机的四个冲程，下列与做功冲程最相似的是（　　）
A. 鼻孔吸气 B. 气沉丹田 C. 排山倒海 D. 打完收工
A
4. （3分）图14-1-7是四冲程汽油机的剖面图，下列关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A. 吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
图14-1-7
C
5. （3分）汽油机吸入汽缸的物质是（　　）,柴油机吸入汽缸的是（　　）
A. 汽油 B. 空气 C. 燃料与空气混合物 D. 燃气
B
D
6. （3分）单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是（　　）
只有吸气和压缩两个冲程
B. 只有压缩和排气两个冲程
C. 只有排气和吸气两个冲程
D. 有吸气、压缩和排气三个冲程
做功
内
7. （6分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。图14-1-8为_____________冲程的工作示意图，在这个过程中_____________能转化为_______能。若该汽油机的飞轮转速是4 800 r/min，则汽油机每秒钟做功___________次。
机械
40
图14-1-8
丙
8. （6分）如图14-1-9所示是汽油机的一个工作循环，提供动力的冲程是______；燃气对外做功的冲程是______；内能转化为机械能的冲程是______；机械能转化为内能的是______；进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是______。
图14-1-9
丙
丙
乙
乙