14.1 热机 学案 -2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 14.1 热机 一、热机 1.利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械。（内能转化为机械能） 二、内燃机 1.燃料：汽油或柴油 2.分类：汽油机、柴油机 3.热机效率：汽油机效率20%~30%，柴油机效率30%~45% 4.热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多 5.工作过程： （1）吸气冲程：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气缸。 （2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 （3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温、高压气体。高温、高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动对外做功。 （4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 6.能量转化： （1）压缩冲程： 能转化为 能； （2）做功冲程： 能转化为 能。 三、工作循环 1.一个工作循环。1 2.四个冲程。4 3.活塞往返两次。2 4.飞轮转两圈。2 5.做功一次。1 【典型例题】 类型一、考察热机的工作过程 1.四冲程汽油机工作时，其中压缩冲程是把         能转化为         能；货车从柴油机的        冲程获得动力． 2.如图所示是汽油机的         冲程；一台汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成        个冲程，对外做功         次． 选择题 1.下列机械属于热机的是（ ） A.电动机 B.洗衣机 C.柴油机 D.滑轮组 2.如图所示的是四冲程汽油机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ） A.此冲程中燃料燃烧，燃料的化学能转化为内能 B.此冲程中，汽油机获得前进的动力 C.此冲程中，机械能转化为内能 D.此冲程结束后，汽油机开始排出废气 3.如图所示，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中与做功冲程原理相同的演示实验图和表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图分别是（ ） A.乙、丙 B.甲、丙 C.甲、丁 D.乙、丁 4.如图所示，甲装置：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象；乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化，下列对这两个装置进行的实验认识正确的是（ ） A.甲：迅速向下压活塞的过程中，瓶内空气温度不变 B.乙：给瓶内打气瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小 C.甲：活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程 D.乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程 5.如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ） A． B． C． D． 填空题 1.如图甲所示是四沖程汽油机的某个冲程，跟甲原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）；若该汽油机每分钟完成 个冲程，则它每秒钟完成 个工循环。 2.汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成，其中对外做功 次，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的 较大。 3.如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ，燃气的 能转化为盒盖的 能，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。一台柴油机飞轮的转速为 ，则在 内，柴油机完成 个冲程，对外做功 次。 4.行驶在公路上的汽车，由汽油机的 冲程提供动力，汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的 的特性。水箱中 的水温度升高了 ，这些水吸收的热量为 。水的比热容为 学科网（北京）股份有限公司 $