北师大版九年级全册10.4热机(共20张PPT)

(共20张PPT)

第十章 · 机械能、内能及其转化
四、热机
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
内能做功转化为机械能
实验演示：
如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。
观察现象，思考原因
演示实验:
现象：
软木塞冲出；管口有“白汽”产生

说明:
水蒸气对木塞做功，内能减少，它的温度下降，水蒸气液化成小水珠。
能量转化：
内能转化为机械能
应用：
热机（将内能转化为机械能的机械）
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
热机：由燃料产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器
热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
知识点(一)：热机
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
　　使用汽油作为燃料内燃机的叫汽油机。
　　使用柴油作为燃料的内燃机叫柴油机。
内燃机的分类
汽油机的构造







火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
知识点(二)：汽油机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
汽油机的工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
汽油机的工作过程
_________打开，_________关闭。活塞由_________向_________运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
进气门
排气门
上
下
吸气过程
汽油机的工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
进气门和排气门都_______，活塞向_______运动，燃料混合物被压缩，_______增大，
_______升高，机械能转化为
_______。
关闭
向上
压强
温度
内能
压缩过程
汽油机的工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
做功冲程
在压缩冲程末尾，_______产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞_______运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为_______。
火花塞
向下
机械能
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
汽油机的工作过程
排气冲程
关闭， 打开，活塞 运动，把废气排出气缸。
进气门
排气门
向上
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
汽油机比较轻巧，噪音较低，常用在汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）上面。
汽油机的工作过程
一个工作循环（包含吸气、压缩、做功、排气冲程）
活塞：往复两次。曲轴：转动两周。
完成：四个冲程。对外做功：一次。
能量转化：两次①压缩冲程：机械能转化为内能；
②做功冲程：内能转化为机械能。
辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
例：[中考·泰安]四冲程汽油机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能（ ）
A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
A

总 结
冲程名称 进气门 排气门 活塞的运动 冲程的作用 能的转化
吸气冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 ——
压缩冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物，使其内能增大，温度升高 机械能转化为内能
做功冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆、曲轴带动飞轮转动 内能转化为机械能
排气冲程 闭 开 向上 排出废气 ——
总 结
要点提示：
内燃机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫 一个冲程。
多数内燃机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环来保证连续工作的。
四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。

　　柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：

喷油嘴
知识点(三)：柴油机
名称 汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程 汽油空气混合物 空气
点燃方式 点燃式 压燃式
特点 轻巧、体积小，效率低 笨重、功率大，效率高
例：汽油机和柴油机的主要不同是：（ ）
A.在构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机的顶部有火花塞；
B.在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油机吸入的是柴油；
C.汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火。
D.在压缩冲程中，汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高。
C


动画演示；汽油机和柴油机的工作过程

一、热机
1.热机：利用_____做功的机械。
2.内燃机：燃料直接在发动机_____内燃烧产生动力的热机。
二、汽油机和柴油机
1.工作过程：


一个工作循环有_____冲程,曲轴转动___周,做功___次。
内能
汽缸
吸气
压缩
做功
排气
四个
两
一
_____冲程为汽油机和柴油机提供动力,其他三个冲程靠_____
_______来完成。
项目冲程 进气门 排气门 活塞 能量转化
吸气冲程 _____ 关闭 上→下
压缩冲程 关闭 关闭 _______ _____能转化为_____
做功冲程 关闭 关闭 _______ _____转化为_______
排气冲程 _____ _____ 下→上
打开
下→上
上→下
关闭
打开
做功
飞轮
的惯性
机械
内能
内能
机械能