内容正文:
第十四章 内能的利用
第1节 热机
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学习目标
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课程标准
学习目标
了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
1.了解可以利用内能来做功,知道热机的概念,知道内燃机是热机的一种。
2.了解四冲程汽油机和柴油机的构造。
3.了解内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
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预习导学
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(一)课前阅读:
活动1.在生活中,同学们可能都见过:装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来的现象,还有做饭时,水沸腾以后,不断地把壶盖顶起的现象……
请大家思考:(1)这些现象中能量是如何转化的?
(2)能不能根据这些现象制造一种类似的造福人类的机器?。
预习1:请同学们认真阅读课本P17--19页内容,并且思考下列问题:
(1)燃料燃烧时能量怎么转化?
(2)什么是热机?
(3)什么是热机?
(4)什么是内燃机?
(5)汽油机的构造?
(6)汽油机的工作过程?
(7)汽油机和柴油机的异同?
(二)基础梳理
14.1 热机
一、热机
1.定义:利用燃料的燃烧把 转化为 的装置。
2.原理:燃料燃烧把 转化为 ,内能又转化为机械能。
3.种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
4.内燃机:
(1)定义:燃料在气缸内燃烧从而产生动力的热机。
(2)分类:主要有汽油机和柴油机。
二、汽油机和柴油机的相同点
1.冲程:活塞从气缸一端运动到另一端。
2.四冲程内燃机:每一个工作循环都分为四个冲程。
冲程、压缩冲程、 冲程、排气冲程。
3. 四冲程内燃机工作过程:
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门
开
关
关
关
排气门
关
关
关
开
活塞
下
上
下
上
能量转化
--
转化为 能
能转化为 能
--
4.一个工作循环四个冲程,活塞往复2次,飞轮转动2周,对外只做1次功,其它3个冲程要靠飞轮的惯性完成。
▲小试牛刀:一个四冲程柴油机的铭牌上标有“1200r/min”,则该柴油机每秒钟可以进行 个冲程,对外做功 次。
三、汽油机和柴油机的不同点
内燃机
汽油机
柴油机
燃料
汽油
柴油
结构
吸入物质
压缩程度
较小
较大
点火方式
点燃式
压燃式
效率
较低
较高
应用
轻型机械
重型机械
【加油站1】
(1)汽油机结构
(2) 柴油机结构
【加油站2】
热机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气冲程构成;
(三)预习作业
1、使汽车获得动力的冲程是:( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2、下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件
C.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
D.冬天用暖水袋取暖,这是通过做功的方式改变内能
3、如图为四冲程内燃机工作原理示意图,其中将机械能转化为内能的是( )
A. B. C. D.
4、如图为汽油机工作循环中的某个冲程,关于此冲程的说法正确的是( )
A.进气门打开,排气门关闭
B.喷油嘴喷出雾状汽油
C.靠飞轮的惯性完成
D.内能转化为机械能
5、在做功冲程中,汽油机燃气的压强可达,柴油机燃气的压强可达,如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽油机做功之比是( )
A.1:2
B.1:1
C.2:1
D.4:1
6、关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A.汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C.吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机只吸入空气
D.小汽车、摩托车通常用汽油机作发动机,卡车、挖掘机用柴油机作发动机
7、“长征“系列运载火箭已经成功完成了几十次国际商业发射,为我国航天事业的发展立下了汗马功劳。在火箭离开发射塔加速飞向太空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 火箭的动能减小,势能增大 B. 燃料的化学能转化为火箭的内能
C. 火箭受到平衡力的作用 D. 燃料燃烧后所产生的推力对火箭做了功
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强化训练
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说明:1.时间:10分钟;2.分值:80分(每空10分)3.要求:合上书本,独立完成。
1.(2023四川内江)如图所示的四个情景,下