第十三章内能与热机第3节 内燃机导学案 2023-2024学年度沪科版物理九年级上册

第三节 内燃机 导学目标 1.了解内燃机是热机的一种，通过模型或挂图了解汽油机、柴油机的构造及工作原理，了解汽 油机和柴油机的主要区别： 2.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化， 重点难点 重点：内燃机各个冲程的工作状态及其能量转化 难点：汽油机与柴油机的区别， 导学过程 一、热机和内燃机 活动一：阅读教材45页完成以下问题 1热机：把燃料燃烧时释放的 转变为 的装置。 2.内燃机：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。 3.分类：内燃机中最常见的是 和 二、汽油机 活动二：阅读教材46页完成以下问题 1.主要构造： 、进气道、进气阀、株气道、株气阀、 连杆、 飞轮和 2.汽油机工作过程： (1)吸气冲程： 旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞从气缸 部向 运动， 开 后，空气和汽油的混合气体通过进气道进入缸内。 (2)压缩冲程： 两个气阀关闭，活塞在飞轮的带动下，从气缸下部向上运动，缸内混合气体被压缩，机械能 转化为 因此，内能 温度 压强增大。 (3)做功冲程： 压缩冲程结束后做功冲程开始时，气缸顶部的火花塞发出 气缸内气体爆发性燃烧， 高温高压气体迅速膨胀，使活塞 运动，内能转化为 (4)排气冲程： 1 飞轮因为惯性继续转动使活塞 排气阀打开，将燃烧后的废气排出缸外。 三、四冲程柴油机工作过程与汽油机的的区别 合作探究观察汽油机和柴油机结构图，填写下面表格 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程吸 汽油跟空气的混合物 空气 进的物质 压缩冲程末 不 缸内气体的温度更高，达到柴油的 汽缸内的温 很高，但达不到汽油的燃点 同 燃点，压强更大 度 点 喷油嘴喷出雾状柴油，进行 点火方式 点燃式 式点火 优点：轻巧方便 优点：动力较大 优缺点 缺点：动力较小，排出的尾气 缺点：机械较笨重，排出的尾气会 会污染环境 污染环境 使用范围 小汽车、低速飞机 拖拉机、载重汽车等 相 1.在结构上都有 同 2.都分为 四个冲程 点 我来闯关 1.小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是() A.吸气冲程 B压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 2柴油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀做功时，气体的温度和内能的变化情况是() A.温度降低，内能减小 B温度不变，内能不变 C.温度升高，内能增大 D温度降低，内能增大 3关于汽油机和柴油机的区别，下列说法中你认为不妥的是() A.柴油机比汽油机费用低廉，但比较笨重 B.柴油机的效率一般比汽油机的效率高 C.一个工作循环中汽油机做功一次，柴油机做两次功 D.在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞 4如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中 四个冲程的顺序排列，正确的是() A.丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙 C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁 5.目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车，如图所示。汽车使用前需要压缩存储气 体，这一过程通过 的方式使气体内能增加，开动时，释放气体推动发动机，将气体内能 转化为 能。 6.在如图所示的四幅图中，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。与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验；汽油机利用内能来 做功的冲程是 图。 我的收获 参考答案 3 导学过程 一、1.内能机械能2.气缸 3.汽油机柴油机 二、1.气缸活塞曲轴火花塞 2.(1)上下进气阀(2)内能增加升高(3)电火花向下机械能 (4)上 升 三、压燃进气阀、排气阀、气缸、活塞、曲轴、连杆吸气压缩做功排气 我来闯关 1.B2.A3.C4.B 5.做功汽车的机械 6.乙丙 g