内容正文:
14.1 热机(解析版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 热机
热机:利用内能做功的机械叫热机
(1)热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
(2)内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
一、汽油机:
(1)构造:进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等;
(2)工作原理:在气缸内燃烧汽油,生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕,使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕;
(3)冲程:活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程;
(4)工作过程:多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧-膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的;
(5)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能;
(6)汽油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.在开始运转时,要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后,汽油机才能自己工作。
二、柴油机:
(1)构造:与汽油机相似,区别在于柴油机顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴;
(2)工作原理:与汽油机相同;
(3)工作过程:与汽油机相似;
(4)柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来;
(5)特点与应用:
特点:柴油比汽油便宜,但柴油机比较笨重.
应用:载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机.
【典例1】(2022•亭湖区校级开学)下列所示的交通工具工作过程中使用热机的是( )
A.自行车 B.柴油车
C.电动自行车 D.皮筏艇
【答案】B。
【解答】解:热机是把内能转化为机械能的装置;
AD、自行车、皮筏艇是消耗人体的化学能转化为机械能,故AD错误;
B、柴油车是热机的一种,将内能转化为机械能,故B正确;
C、电动自行车是把电能转化为机械能,故C错误。
故选:B。
【典例2】(2021秋•朝阳县期末)下列关于热机的说法中,错误的是( )
A.热机是把内能转化为机械能的装置
B.热机是把机械能转化为内能的装置
C.只要对内燃机不断革新,也不能把气体的内能全部转化为机械能
D.即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失,内燃机也不能把内能全部转化为机械能
【答案】B。
【解答】解:AB、热机是把内能转化为机械能的装置,故A不符合题意,B符合题意;
CD、机械工作时肯定有摩擦所以能量在转化的过程中肯定有散失,不可能全部转化,及时机器不断革新,也不能全部转化,故CD不符合题意。
故选:B。
【典例3】(2022•温江区校级模拟)歼﹣20战斗机,是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10吨燃油,歼﹣20的发动机是 热机 (选填“电动机”或“热机”),工作时将 内 能转化成机械能。
【答案】热机;内。
【解答】解:歼﹣20的发动机是热机,工作时将内能转化成机械能。
故答案为:热机;内。
【变式训练1】(2021秋•顺平县期末)下列机械应用了热机的是( )
A.农用三轮车上的柴油机 B.电脑工作一会儿后主机变热
C.电动自行车 D.洗衣机内部的电动机
【答案】A。
【解答】解:
A、农用三轮车上的柴油机是把内能转化成机械能的装置,属于热机,故A符合题意;
B、电脑工作一会儿后主机变热,是电能转化为热能,不属于热机,故B不合题意;
C、电动自行车利用电能工作,不属于热机,故C不合题意;
D、洗衣机内部的电动机,利用电能工作,不属于热机,故D不合题意。
故选:A。
【变式训练2】(2021秋•广丰区期末)燃烧燃料不但可以放出热量还能够做功。人们制造了各种利用内能做功的机械叫做 热 机。生活中的汽油机、电动机和发电机, 汽油机 就属于这种机械。
【答案】热;汽油机。
【解答】解:人们制造了各种利用内能做功的机械叫做热机。生活中的汽油机、电动机和发电机中,汽油机属于热机。
故答案为:热;汽油机。
【变式训练3】(2021秋•南昌期中)在热机中除了蒸汽机、汽车、摩托车之外,交通运输工具中还有 轮船 ;以上这些交通运输工具中, 汽车 属于内燃机。(均写出一个即可)
【答案】轮船;汽车。
【解答】解:(1)飞机、汽车、摩托车、轮船等都是利用热机来工作的。
(2)汽车的燃料在气缸内燃烧,属于内燃机。
故答案为:轮船;汽车。
考点2 内燃机的四个冲程
1、 内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机,内燃机分为汽油机和柴油机:
(1)汽油机的工作原理:燃料在汽缸中燃烧时,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能;
(2)汽油机