14.1 热机-2021-2022学年九年级物理全一册同步备课优质学案（人教版）

学科网（北京）股份有限公司 第十四章 内能的利用 14.1 热机 一、学习目标 1.知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。 2.了解汽油机的构造和工作过程。 3.了解柴油机的构造和工作过程。 2、 学习过程 1） 、知识点梳理 1．演示实验 实验:加热到水沸腾,橡胶塞飞出(如图所示) 燃料燃烧产生热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的 能转化为塞子的 　　　　能 【答案】 内 机械 2．热机 （1）定义：各种利用_______做功的机械，叫作热机。 【答案】 内能 （2） 分类：_______机、内燃机、汽轮机、____________机等。 【答案】 蒸汽 喷气发动 知识要点二 内燃机 1．内燃机 燃料直接在发动机_______内燃烧产生_______的热机，叫作内燃机。内燃机分为_______机和_______机两大类。 【答案】 汽缸 动力 汽油 柴油 2． 四冲程汽油机的工作 冲程 _____冲程 _______冲程 _______冲程 　　　　冲程 图示         变化 进气门_______，排气门_______，活塞向_____运动 进气门_______，排气门_______，活塞向_____运动 火花塞产生_________，燃料燃烧产生___ _________气体，活塞向___运动 进气门保持_______，排气门_______，活塞向_____运动 效果 ______和______的混合物进入汽缸 燃料混合物被_______　　　　 对外_______ 废气排出汽缸 【答案】 吸所 压缩 做功 排气 打开 关闭 下 关闭 关闭 电火花 高温高压 下 关闭 打开 上 汽油 空气 压缩 做功 2．四冲程汽油机的工作 【拓展】四冲程内燃机的一个工作循环，只有做功冲程是高温、高压的气体推动活塞做功，其他冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。内燃机一个工作循环，完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴（或飞轮）转动2圈，做功1次，可巧记为“4221”。 3．柴油机 （1）构造：跟汽油机相似，但汽缸顶部没有_________，而有一个_________。 （2）工作时与汽油机的区别：吸气冲程吸进汽缸的只有_________，通过压缩空气直接点燃柴油；做功时，汽缸内气体压强_________汽油机，因而可以输出更_______的功率。 【答案】 火花塞 喷油嘴 空气 大于 大 二)、例题 练习 例1 、关于热机的能量转化过程，下列说法正确的是（ ） A： 将势能转化为动能 B： 将机械能转化为化学能 C： 将内能转化为机械能 D： 主要目的是通过热传递改变内能 【答案】C 【解析】热机就是把燃料燃烧得到的内能转化为机械能的装置；在四冲程内燃机的工作过程中，做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力，故C正确，ABD错误。 练1.1、热机是把 能转化为机械能的机器，在热机的四个冲程中， 冲程中，燃气的内能 ，温度升高。 【答案】内 压缩 增加 【解析】热机是把内能转化为机械能的机器，在压缩冲程中曲轴连杆转动，活塞压缩气体做功，将机械能转化为气体的内能，内能增加，温度升高。 例2、 热机的出现标志着人类利用能源的巨大进步。早期的蒸汽机是将水加热至高温，利用高温高压的蒸气来推动机器转动。与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械构造的因素外，还有一个重要的原因是（ ） A： 内燃机所用燃料的热值高 B： 内燃机燃气温度高、内部压强大、输出功率大 C： 蒸汽机工作时水蒸气带走了大部分的能量 D： 蒸汽机工作过程不符合能量的转化规律 【答案】C 【解析】（1）热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，与所用的燃料和热机的功率无关，所以A、B选项错误； 蒸汽机工作时水蒸气带走了大部分热量，导致转化成的机械能比例少，因此效率低，所以C选项正确； 蒸汽机工作时把内能转化成机械能，符合能量转化规律，所以D选项错误。 练2.1、如图，试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去。这个实验基本展示了一种热机的工作原理，这种热机是（ ） A： 蒸汽机 B： 内燃机 C： 汽轮机 D： 喷气发动机 【答案】A 【解析】酒精燃烧，是将酒精内部的化学能