沪粤版物理九年级上册 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
学习目标
课前预习
课堂达标
易错辨析
课程标准(2022年版) 学习目标
1.了解热机的工作原理. 2.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义. 1.了解热机是将内能转化为机械能的机器，能说出四冲程汽油机的基本结构和工作过程.
2.了解热机的发展历程，知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义.
1.根据如图所示的实验，
思考：①推动塞子的能量来自哪里
②水蒸气具有的内能从何得到
①来源于水蒸气的内能.
②水蒸气的内能来源于酒精灯燃烧
放出的热量.
2.燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢
利用热机(蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等)可以将燃料的内能转化为机械能.
热机包括蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等，可以将燃料的　 　能通过燃烧转化为
　 　能，然后通过做功，把　 　能转化为 　能.
机械　
　内　
　内　
热机
　化学　
【例1】柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有 　；在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是 ，柴油机吸入气缸里的是　 　.
　空气　
汽油与空气的混合物
火花塞　
【举一反三】
1.下列设备不属于热机的是( )
A.电风扇　　　 B.汽油机
C.柴油机　　　 D.蒸汽机
A
2.如图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，以下动作中与做功冲程最相似的是 ( )
C
【归纳总结】
热机的工作原理是
四冲程汽油机的四个冲程分别是：　 　冲程、
　 　冲程、　 　冲程、　 　冲程.
　排气　
　做功　
　压缩　
汽油机
　吸气　
【例2】(核心教材母题：YH九上P41，RJ九全P21)如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是( )
A.一个工作循环的正确
顺序是：甲乙丙丁
B.甲图冲程能获得动力
C.丙图冲程存在化学能
转化为内能的过程
D.丁图冲程存在内能转化为机械能的过程
D
【举一反三】
3.汽油机是热机的一种，
如图甲所示是一台单缸四
冲程汽油机工作状态示意
图，由图可以看出，此时
它正处在　 　冲程，其能量转化情况与　 　(选填“乙”或“丙”)图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成　 　个冲程，飞轮的转速为
　r/min.不是靠飞轮惯性完成的冲程是 　.
做功冲程　
2 400　
　80　
　乙　
　做功　
4.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是( )
A.甲图为吸气冲程，燃气的内能
转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程，活塞的机械能
转化为燃气的内能
C.甲图为做功冲程，活塞的机械能
转化为燃气的内能
D.乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
B
【归纳总结】
热机工作时，　 与　 _
　之比，叫做热机效率.符号为　 　.
　η　
放出的能量　
　燃料完全燃烧
热机效率和环境保护
　用来做有用功的能量

A
【举一反三】
5.关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
B
6.(跨学科·社会发展)潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破.关于对此柴油机的说法正确的是( )
A.它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率
B.对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快
C.对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少
D.随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%
C
7.(教材母题变式：RJ九全P26)全球汽车保有量在迅速增长，截至2020年全球处于使用状态的汽车数量约为1.1×109辆.每辆汽车每年耗油1.8 t，全球一年内将消耗燃油　 　t.若汽车内燃机的效率平均值取30%.如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约　 　t燃油.
　6.6×107　
　1.98×109　
【归纳总结】
1.由于许多能量损失是无法避免的，所以燃料完全燃烧释放出的能量不可能全部转化为有用的机械能，所以热机的效率总是小于1.
2.提高热机效率的主要途径
(1)使燃料充分燃烧；(2)尽量减少各种热量损失；(3)在热机的设计和制造上，采用先进的技术；(4)使用时注意保养，减少摩擦.
【重难易错1】如图是四冲程汽油机的工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在　 　冲程，若汽油机飞轮转速为3 600 r/min，则该汽油机1 s完成　 　个冲程.
易错分析：飞轮转过2 r则代表完成一个工作循环，做功一次，完成四个冲程.
　30　
　压缩　
【重难易错2】如图所示是四冲程汽油机的　 　冲程，该冲程中，气缸内燃气的内能　 　 (选填“变大”“变小”或“不变”)；0.5 kg汽油完全燃烧后放出
热量的42%被质量为100 kg、初温为25 ℃
的水吸收，可使水温升高到 　 　℃.
[q油＝4.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
　48　
　变小　
　做功　
易错分析：结合内燃机的四个冲程的工作特点进行分析解答，对公式Q放＝mq和Q吸＝cmΔt要了解与掌握，计算时要注意升高了(Δt)、升高到(末温)和升高(Δt)的区别.
谢谢大家！