第十四章 内能的利用
第一节 热机
教师寄语:幸运只是充分准备加上努力的结果。
学习目标:
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理
2、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
3、通过实验了解可以利用内能来做功。
中心任务:内燃机及工作过程。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:了解热机工作中能量的转化情况:阅读课本“演示”部分,回答下面问题。
(1)看到什么现象?
(2)木塞被顶开,是谁对它做了功?
(3)水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )气具有能,它具有的是什么能?
上面的装置就是一个简单原始的_______。
任务二
(1)汽油机是利用 作燃料来工作的。
(2)构造: 。
(3)工作过程:学生依据课本中的结构图自学,交流、填写。
第一冲程:吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?
第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是 ( http: / / www.21cnjy.com )什么能向什么能转化?
第三冲程:做功冲程中为什么能做功?是什么能向什么能转化?
第四冲程:排气冲程有什么作用?排除废气的温度如何?
二、合作探究:
组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
内燃机及工作过程:阅读课本P18~19部分内容,回答下面问题。
1、一个冲程是指:________________________________________
2、一个工作循环是指:________________________________________
3、总结一下各冲程的特征:
(1)吸气冲程
(2)压缩冲程
(3)做功冲程
(4)排气冲程
4、四个冲程中,哪些冲程发生了能量转化?请具体描述。
5、汽油机和柴油机有什么异同?
例1、一台汽油机的飞轮转速为600r/min,则1s内( )
A、完成10个冲程,做功10次
B、完成10个冲程,做功5次
C、完成20个冲程,做功10次
D、完成20个冲程,做功5次
例2、内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程
三、梯度训练
1.热机的种类很多,如__ ( http: / / www.21cnjy.com )______、_____、_________等。尽管它们在构造上各不相同,但都把___________能转化为______能的机器。_____是最常见的热机,它的工作循环有四个冲程,它们分别是_______、____________、____________和_________,其中________冲程使汽车获得动能。
2. 萧敏同学用电饭煲做饭,片刻后听到“噗—噗—噗”的响声,走近一看,发现水蒸气冲动了锅盖。内能转化为锅盖的__________。
3.关于能量转化说法正确的是( )
A、砂轮磨刀有内能转化为动能
B、陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能
C、壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D、给自行车打气气筒发热机械能转化为内能。
4. 如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是
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5. 汽油机吸入气缸的物质是: ( )
A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油
6.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是( )
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7.内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况( )
A、温度降低,内能减小
B、温度不变,内能不变
C、温度升高,内能增大
D、温度降低,内能增大
8.通过内能、热机内容的学习,可知( )
A、物体运动的动能和所有分子势能的总和,叫做物体的内能
B、改变物体内能的方式有两种:做功和热传递
C、在热机的一个工作循环中,燃气做功四次
D、在做功冲程中,是机械能转化为内能
9. 判断下列属于排气冲程的是( )
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当堂检测
1.如图所示,在试管内装些水,用软木塞 ( http: / / www.21cnjy.com )塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。在水蒸气把软木塞冲出的过程中,_______能转化为______能 ;此时,试管口处出现“白气”,它是水蒸气________形成的。
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2.热机是将________能转化成_________能的机器。
3.改变物体内能的方式有两种,饮料 ( http: / / www.21cnjy.com )放进冰箱后温度降低,是用___________的方式减少饮料的内能;在汽油机的压缩冲程中,是通过_______的方式增加燃料混合物的内能。
4.在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程。
5.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )
A、吸气、做功和排气冲程
B、吸气、压缩和做功冲程
C、压缩、做功和排气冲程
D、吸气、压缩和排气冲程
6.图1是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的是( )
A.烤火取暖 B.搓手取暖
C.向手“呵气”取暖 D.用热水袋取暖