3、热机与热机效率-【帮课堂】九年级物理全一册同步学与练（沪科版）

三、热机与热机效率 知识点1 内燃机 1．内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。根据燃料的不同分为汽油机和柴油机。 2．四冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 3．汽油机与柴油机的区别  不同点 汽油机 柴油机 构造不同 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 燃料不同 汽油 柴油 吸气冲程 吸入的是汽油与空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程 气体体积被压缩为吸进体积的 1/6～1/9 机械能转化为内能 气体体积被压缩为吸进体积的1/6～1/22 机械能转化为内能 点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火 花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向气缸内喷进 柴油遇温度超过柴油燃点的空气而 自动点燃，称为压燃式 做功冲程 高温高压气体推动活塞做功，气体内能减少，转化为飞轮的机械能 内能转化为机械能 高温高压气体推动活塞做功，气体 内能减少，推动活塞向下运动，并 通过连杆曲轴推动飞轮旋转 内能转化为机械能 效率 效率低，20％～30％ 效率高，30％～45％ 应用 机体较轻，主要用于汽车、飞机、摩托车等 机体较重，主要用于载重汽车、火车、轮船等 1．下列关于热机的描述正确的是（　　） A．汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞 B．汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功 C．柴油机比汽油机效率高，是因为它对空气的压缩比更大 D．热机在工作过程中，把活塞的内能转化为机械能 【解答】解：A、汽油机依靠火花塞点火，柴油机依靠压缩自燃，故A错误。 B、汽油机的活塞运动两个周期是一个工作循环，燃气对外做功一次，故B错误。 C、柴油机比汽油机对空气的压缩比更大，效率更高，故C正确。 D、热机在工作过程中，在做功冲程中把燃气的内能转化为活塞的机械能，故D错误。 故选：C。 2．关于热机，下列说法正确的是（　　） ①汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 ②柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸 ③在压缩冲程中有很明显的机械能转化为内能的过程。 ④在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程 ⑤在做功冲程中存在着内能转化为机械能的过程； ⑥汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 A．①②③④⑤⑥正确 B．①②③④⑥正确 C．②③⑤⑥正确 D．③④⑤⑥正确 【解答】解：①汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故①错误； ②柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸，汽油机吸入的是空气和汽油的混合气体，故②错误； ③在压缩冲程中，压缩空气做功，将机械能转化为内能，故③正确； ④在做功冲程的开始，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能，故④正确； ⑤在做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故⑤正确； ⑥在汽油机和柴油机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故⑥正确。 综合分析可知③④⑤⑥正确。 故选：D。 3．随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： A、图中进气门打开，排气门关闭的，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不合题意； B、图中进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不合题意； C、图中进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，故C符合题意； D、图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不合题意。 故选：C。 4．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是（　　） A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，活塞的机械能转化为燃气的内能 C．做功冲程中，具有很明显的机械能转化为内能的过程 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中很大部分 【解答】解：A、在汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确； B、在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B正确； C、在做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为机械能，故C错误； D、在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D正确。 故选：C。 知识点2 热值 1．含义 热值表示燃料质量的一种重要指标。单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。常用的热值单位，J/kg（固体燃料和液体燃料），或J/m3（气体燃料），符号q。热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小，不随质量、体积的变化而变化。 2．公式 q=Q放/m(固体）；q=Q放/