12.4热机与社会发展 课件 2023-2024学年沪粤版九年级上册物理

12.4 热机与社会发展 1．热机的共同特点：将燃料的 　化学能　 ⁠通过燃烧转化为 　内能　 ⁠，然后通过做功，把 　内能　 ⁠转化为 　机械能　 ⁠. 2．工作过程：单缸四冲程汽油机的一个工作循环是由 　吸气冲程　 ⁠、 　压缩冲程　 ⁠、 　做功冲程　 ⁠、 　排气冲程　 ⁠四个冲程组成的．除了做功冲程，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 　惯性　 ⁠来完成的．一个工作循环，活塞往返 　2　 ⁠次，飞轮转 　2　 ⁠周，对外做功 　1　 ⁠次． 化学能　 内 能　 内能　 机械能　 吸气冲 程　 压缩冲程　 做功冲程　 排气冲程　 惯性　 2　 2　 1　 知识梳理 3．四个冲程的特点 工作过程 主要部件 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 ① 　开　⁠ 闭 ② 　闭　⁠ 闭 排气门 闭 ③ 　闭　⁠ 闭 ④ 　开　⁠ 活塞 向下运动 ⑤ 　向上运动　⁠ ⑥ 　向下运动　⁠ 向上运动 能量转化 / ⑦ 　机械　 ⁠能转化 为⑧ 　内　 ⁠能 ⑨ 　内　 ⁠能转化 为⑩ 　机械　 ⁠能 / 开　 闭　 闭　 开　 向上运 动　 向下运 动　 机械　 内　 内　 机 械　 4.热机效率：热机工作时，用来做 　有用功　 ⁠的能量与燃料 　完全燃烧　 ⁠放出的能量之比，叫做热机的效率．其公式为  　η＝×100%　 ⁠. 有用功　 完全燃 烧　 η＝×100%　 ⁠ ⁠ 汽油机 例1 如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的冲程是(　B　) B 知识点突破 思路点拨►►汽油机一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的． 例2 在热机的四个冲程中，属于机械能转化为内能的是 　压缩　 ⁠冲程，其中内能转化为机械能的是 　做功　 ⁠冲程．若热机的飞轮转速是1 800转/分钟，该热机每秒对外做功 　15　 ⁠次． 压缩　 做功　 15　 思路点拨►►热机的四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；一个工作循环中，活塞往复2次，飞轮转2圈，做功1次． 1．如图所示的A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示做功改变物体内能的实验示意图．A图是四冲程汽油机的  　做功　 ⁠冲程，与它原理相同的是  　F　 ⁠图所示的演示实验．汽油机的工作示意图中将机械能转化为内能的冲程是  　D　 ⁠图．(后两空选填字母) 做 功　 F　 D　 对点练习 2．关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法正确的是(　D　) A．构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞 B．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气 C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D ⁠ 热机的效率 例3 两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%.这两个数据表示(　D　) A．甲机做的功比乙机的多 B．在相同时间内，甲机燃烧的汽油比乙机的多 C．甲机的功率比乙机的大 D．在消耗相同多的汽油时，甲机做的有用功比乙机的多 D 思路点拨►►热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，比值大则效率高．功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系． 3．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是  　35%　 ⁠，热机效率是指用来做  　有用功　 ⁠的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比. 35%　 有用功　 对点练习 ⁠ 热机与环境 例4 关于热机与环境，下列说法正确的是(　C　) A．随着新材料、新工艺不断涌现，我们现在应该用新动力取代所有传统热机 B．我们要利用热机来改善人类的工作条件和生活方式，牺牲环境是值得的 C．现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生存条件 D．热机虽然促进人类的文明进程，但同时对环境造成了极大的污染和破坏，我们应该禁止热机的使用 C ⁠ 1．多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的冲程是(　C　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C 课堂检测 2．下面选项中，不能提高热机效率的是(　B　) A．使燃油燃烧更充分 B．使用热值高的燃油 C．减小机械间的摩擦 D．减少热量的损失 B 3．关于热机的效率，下列说法正确的是(　B　) A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少