14.1热机学案(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十四章　内能的利用
第1节　热　机
要 点 讲 解
要点一　热机
1. 热机：利用内能做功的机械叫热机。
2. 热机原理：将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
3. 热机的种类：热机的种类很多，如蒸汽机、内燃机(包括汽油机和柴油机)、汽轮机(包括蒸汽轮机和燃气轮机)、喷气发动机(包括空气喷气发动机和火箭喷气发动机)等。
要点二　内燃机
1. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
2. 汽油机
(1)构造：如图所示。
(2)工作过程
①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
②汽油机的工作过程：
冲程名称
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
示意图
特点
①进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；②吸入汽油和空气的混合物
①进气门、排气门都关闭；②活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物
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下运动
①进气门关闭，排气门打开；②活塞向上运动，将废气排出汽缸
能量的转化
无能量转化
机械能转化为内能
内能转化为机械能
无能量转化
3. 柴油机
(1)构造：如图所示，柴油机的构造与汽油机的大致相同，所不同的是柴油机汽缸的顶部不是火花塞而是喷油嘴。
(2)工作过程：与汽油机大致相同，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。完成一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两周，对外输出一次功。
汽油机和柴油机工作过程的异同点如下：(1)吸气冲程：汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气。(2)压缩冲程：汽油机压缩程度较小，柴油机压缩程度较大。(3)做功冲程：汽油机通过火花塞产生电火花使汽油燃烧(点燃式)，柴油机通过喷油嘴喷出雾状柴油，柴油遇到高温高压的空气而燃烧(压燃式)。(4)排气冲程：两者相同，都是排出废气。
经典例题　四冲程汽油机的转速为600r/min，在1s内对外做功________次。
解析：汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转两周，经历四个冲程，对外做功一次。本题中汽油机的转速为600r/min，即1min内转600r，则1s转10r，经过5个工作循环，活塞对外做功5次。
答案：5
当 堂 检 测
1. 关于热机，下列说法错误的是(　　)
A. 利用内能来做功的机械叫热机
B. 蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都是热机
C. 电动机也是一种热机
D. 内燃机是常见的一种热机
2. 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
3. 关于汽油机和柴油机的下列说法中，错误的是(　　)
A. 柴油机的汽缸顶部是喷油嘴
B. 柴油机的飞轮大，比汽油机笨重
C. 在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高
D. 柴油机用点燃式完成做功
4. 如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中 图是做功冲程， 图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。

第4题 第5题
5. 如图所示是汽油机的工作过程示意图，根据工作过程，请完成下列填空。
(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入 。
(2)压缩冲程：进气门与排气门都关闭，活塞 运动，燃料混合物被压缩。
(3)做功冲程：进气门与排气门都 ，火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧，推动活塞对外 。
(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞 运动，把废气排出汽缸。
当堂检测参考答案
1. C 2. B 3. D
4. 乙 甲