《内燃机》练习
1、(2016 张家界)在内燃机的“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”四个冲程中,将机械能转化为内能的是 冲程:常用水来给内燃机降温,是因为水的 大。
2、某单缸柴油机的转速是1 200 r/min,在1 s内这台柴油机要经过 个做功冲程,除做功冲程以外的其他冲程是依靠 来完成的。www.21-cn-jy.com
3、(2016 大庆)如图是汽油机工作的 冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是利用水 的特性.水箱中5kg的水温度升高了20℃,这些水吸收的热量为 J,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
4、下列说法中正确的是( )
A.温度升高越多的物体,吸收的热量越多
B.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
C.用锯条锯木板时,锯条发热,锯条的内能增加,木板内能减少
D.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动
5、(2016 桂林)关于内燃机,下列说法正确的是( )
A.内燃机的实际工作效率可达100%
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
6、(2016 上海)在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化成机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7、(2016 南昌)汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )2·1·c·n·j·y
A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小
8、(2016 益阳)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
汽油机的飞轮转速为3000r/min,这台汽油机在1s内对外做功多少次?做功冲程时活塞一次做功1500J,那么,这台汽油机的功率为多少?21·世纪*教育网
10、四冲程汽油机的哪个冲程使汽车获得动力?详细分析这个冲程中的能量是如何转化的?
答案与解析
压缩;比热容
10;飞轮的惯性
解析:单缸柴油机的转速为:v=1200r/min=20r/s
柴油机每秒转20转,所以要完成10个工作循环,所以要经过10个做功冲程.只有做功冲程将内能转化为机械能,其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的.21教育网
3、排气;比热容大;4.2×105
解析:(1)由图可知,进气门关闭,排气门打开,并且活塞向上运动,所以是排气冲程;
(2)汽车的散热器可用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,降低发动机的温度.【来源:21·世纪·教育·网】
(3)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×20℃=4.2×105J。
4、D
解析:物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容和升高的温度有关,温度升高的越多的物体,不一定吸收的热量越多,因为质量、比热容不确定,故A错误;汽油机工作时,在压缩冲程中机械能转化为内能,故B错误;用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条和木板的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误;煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在永不停息地运动造成的,故D正确。www-2-1-cnjy-com
5、C
6、C
7、D
解析:汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。21世纪教育网版权所有
C
解析:进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,A不符合题意;两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,B不符合题意;两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,C符合题意;排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,D不符合题意。21·cn·jy·com
9、25;3.75×104W
解析:飞轮转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,每转动2周完成一个工作循环,因此1s完成25个工作循环,每个工作循环做功1次,因此1s做功25次。
汽油机的功率P=
10、解析:在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程可以使汽车获得动力,其能量转化关系是:首先燃料的化学能转化为内能,然后内能又转化为机械能。21cnjy.com
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初中物理
内燃机
沪科版九年级物理第十三章第三节内燃机
1、改变物体内能的两种方式:
、 。
复习巩固
2、外界对物体做功,物体的内能 ;物体对外做功,物体的内能会 。
做功
热传递
增加
减小
火车
轮船
飞机
思考:火车飞驶、舰船劈波斩浪、飞机凌空穿云。它们的动力来自哪里?
火车、轮船、飞机都装有发动机,动力都来自发动机。
车、船、飞机的发动机是将燃料燃烧的释放内能转化为机械能的装置,这种装置又被称为热机。
常见的热机:
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
常见的内燃机
汽油机
柴油机
汽油机:以汽油为燃料的内燃机;
柴油机:以柴油为燃料的内燃机。
汽油机剖面图
火花塞
排气道
排气阀
进气道
汽缸
飞轮
曲轴连杆
进气阀
活塞
汽油机工作原理
汽油机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运动叫做一个冲程(或行程)。
单缸四冲程汽油机工作过程分吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,完成四个冲程为一个工作循环。
内燃机工作过程
汽油机工作过程
旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞,使活塞从气缸上部向下运动,进气阀开启,汽油和空气的混合气体通过进气道进入缸内。
吸气冲程
压缩冲程
两个气阀关闭,活塞在飞轮带动下,从气缸下部向上运动,缸内混合气体被压缩,机械能转化为内能,因此,内能增加,温度升高,压强增大。
做功冲程
压缩冲程结束后做功冲程开始时,气缸顶部的火花塞发出电火花,缸内气体爆发性燃烧,高温高压的气体迅速膨胀,推动活塞向下运动,对外做功,内能转化为机械能。
排气冲程
飞轮因惯性继续转动使活塞上升,排气阀打开,将燃烧后的废气排出气缸外。
喷油嘴
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
柴油机的构造
四冲程柴油机工作过程
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程中吸入的只是空气。压缩比比汽油机更大,温度更高,压缩冲程末,喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气燃烧,高温高压燃气推动活塞对外做功。属于压燃式内燃机。
交流与讨论
a
b
c
d
柴油机工作原理图,每个图各表示哪个冲程?
a:吸气冲程
b:压缩冲程
c:做功冲程
d:排气冲程
四冲程内燃机一个工作循环中,活塞往复两次,完成四个冲程,飞轮、曲轴转动两周,汽缸内的燃油燃烧爆发一次,对外做功一次。
小试身手
如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈。
做功
内能
10
20
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
内燃机的应用
比较 汽油机 柴油机
构造
燃料
一个工作循环 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
适用范围
相同点 汽缸顶部有火花塞
汽油
汽缸顶部有喷油嘴
柴油
汽油和空气的混合物
只是空气
机械能转化为内能
内能转化为机械能
点燃式(内能转化为机械能)
压燃式(机械能转化为内能)
排出废气
排出废气
小汽车、飞机等
载重汽车、火车等
都是内燃机;一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
汽油机与柴油机的异同点
1、热机
2、内燃机
3、四冲程汽油机的结构及工作过程
4、四冲程柴油机的结构及工作过程
5、内燃机的特点及应用
课堂小结
1、(2016 湘西州)人们发现内能可以做功,并制造出各种利用内能做功的机械-热机,下面这些机械中不属于热机的是( )
A.电动机
B.柴油机
C.汽油机
D.蒸汽机
课堂练习
A
2、(2016 淮安)汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
3、(2016 钦州)多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中做功冲程发生的能量转化是( )
A.内能转化为电能
B.内能转化机械能
C.机械能转化为内能
D.电能转化为内能
B
4、如图表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为( )
C
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲
C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
作业布置
谢谢观赏《内燃机》教案
【教学目标】
知识与技能
初步认识发动机的作用,体会现代交通工具对人们生活的影响。
了解汽油机的基本构造和工作原理。
2、过程与方法
能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
能用文字或口头表述内燃机各个冲程的工作状态和能量转化。
3、情感、态度与价值观
知道内燃机工作进有废气污染,树立环保意识。
【教学重点】
汽油机的工作过程
【教学难点】
汽油机和柴油机的做功冲程的认识
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、改变物体内能的两种方式:做功 、热传递 。
2、外界对物体做功,物体的内能 增加 ;物体对外做功,物体的内能会 减小 。以此引入新课
探究新知
(一)内燃机
火车 舰船 飞机
思考:火车飞驶、舰船劈波斩浪、飞机凌空穿云。它们的动力来自哪里?
火车、轮船、飞机都装有发动机,动力都来自发动机。
车、船、飞机的发动机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置,这种装置又被称为热机。
常见的热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
常见的内燃机
汽油机 柴油机
汽油机:以汽油为燃料的内燃机;
柴油机:以柴油为燃料的内燃机。
汽油机剖面图
汽油机工作原理
汽油机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运动叫做一个冲程(或行程)。
单缸四冲程汽油机工作过程分吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,完成四个冲程为一个工作循环。
播放多媒体视频 内燃机工作过程
汽油机工作过程
吸气冲程:旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞,使活塞从气缸上部向下运动,进气阀开启,汽油和空气的混合气体通过进气道进入缸内。21教育网
压缩冲程
两个气阀关闭,活塞在飞轮带动下,从气缸下部向上运动,缸内混合气体被压缩,机械能转化为内能,因此,内能增加,温度升高,压强增大。www.21-cn-jy.com
做功冲程
压缩冲程结束后做功冲程开始时,气缸顶部的火花塞发出电火花,缸内气体爆发性燃烧,高温高压的气体迅速膨胀,推动活塞向下运动,对外做功,内能转化为机械能。
排气冲程
飞轮因惯性继续转动使活塞上升,排气阀打开,将燃烧后的废气排出气缸外。
柴油机的构造
交流与讨论
四冲程柴油机工作过程
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程中吸入的只是空气。压缩比比汽油机更大,温度更高,压缩冲程末,喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气燃烧,高温高压燃气推动活塞对外做功。属于压燃式内燃机。2·1·c·n·j·y
柴油机工作原理图,每个图各表示哪个冲程?
a:吸气冲程 b:压缩冲程 c:做功冲程 d:排气冲程
四冲程内燃机一个工作循环中,活塞往复两次,完成四个冲程,飞轮、曲轴转动两周,汽缸内的燃油燃烧爆发一次,对外做功一次。【来源:21·世纪·教育·网】
小试身手
如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 做功 冲程,该冲程将 内 转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功 10 次、飞轮转过 20 圈。
(二)内燃机的应用
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
(三)汽油机与柴油机的异同点
不同点
构造:汽油机汽缸顶部有火花塞 柴油机汽缸顶部有喷油嘴
燃料:汽油机燃料是汽油 柴油机燃料是柴油
吸气冲程:汽油和空气混合物 只是空气
压缩冲程:机械能转化为内能 内能转化为机械能
做功冲程:点燃式(内能转化为机械能)压燃式(机械能转化为内能)
排气冲程:排出废气 排出废气
适用范围: 小汽车、飞机等 载重汽车、火车等
相同点
都是内燃机;一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
三、课堂小结
热机
内燃机
3、四冲程汽油机的结构及工作过程
4、四冲程柴油机的结构及工作过程
5、内燃机的特点及应用
课堂练习:
1、(2016 湘西州)人们发现内能可以做功,并制造出各种利用内能做功的机械-热机,下面这些机械中不属于热机的是( A )21世纪教育网版权所有
A.电动机 B.柴油机 C.汽油机 D.蒸汽机
2、(2016 淮安)汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是( B )21cnjy.com
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3、(2016 钦州)多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中做功冲程发生的能量转化是( B )21·cn·jy·com
A.内能转化为电能 B.内能转化机械能
C.机械能转化为内能 D.电能转化为内能
4、如图表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为( C )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲
C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁
作业布置:
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
板书设计
13.3 内燃机
一、热机:将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置,这种装置又被称为热机。
常见的热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
二、内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
三、四冲程汽油机的结构及工作过程
四、四冲程柴油机的结构及工作过程
五、内燃机的特点及应用
【教学反思】
大多学生对内燃机只是书面了解,并没有见过实际的内燃机结构,故在讲内燃机的四个冲程时,配上多媒体动画演示及视频,能直观地让学生理解工作循环中每个环节的特点,这样效果较好。
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