12.4热机与社会发展 课件 2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

12.4　热机与社会发展 1 要点梳理 1．热机 (1)种类：有__________、__________、__________、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等。 (2)原理：热机都是通过燃烧将燃料的________能转化为________能，然后通过做功，把________能转化为________能。 蒸汽机 汽油机 柴油机 化学 内 内 机械 2．汽油机的四个冲程及工作特点 工作示意图 冲程名称 进气门 排气门 活塞 主要特点 能量转化 其他   _____ 冲程 打开 关闭 向下 将____ ______________吸入气缸 无 在四个冲程中，除了做功冲程，其他三个冲程均靠飞轮的惯性来完成  吸气 汽油 和空气的 混合气 2．汽油机的四个冲程及工作特点 工作示意图 冲程名称 进气门 排气门 活塞 主要特点 能量转化 其他   ______ 冲程 关闭 关闭 _____ 压缩混合气，使混合气的温度________ 机械能→ _____ 在四个冲程中，除了做功冲程，其他三个冲程均靠飞轮的惯性来完成  压缩 向上 升高 内能 2．汽油机的四个冲程及工作特点 工作示意图 冲程名称 进气门 排气门 活塞 主要特点 能量转化 其他   _____ 冲程 关闭 关闭 ____ 火花塞产生火花，混合气猛烈燃烧，形成高温、高压气体推动活塞，对外________ 内能→ __________ 在四个冲程中，除了做功冲程，其他三个冲程均靠飞轮的惯性来完成  做功 向下 做功 机械 能 2．汽油机的四个冲程及工作特点 工作示意图 冲程名称 进气门 排气门 活塞 主要特点 能量转化 其他   _____ 冲程 关闭 打开 向上 将______排出 无 在四个冲程中，除了做功冲程，其他三个冲程均靠飞轮的惯性来完成 排气 废气 3.柴油机与汽油机的异同   汽油机 柴油机 不同点 燃料 汽油 柴油 构造 气缸顶部有__________ 气缸顶部有__________ 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合气 吸入__________ 点燃方式 点燃式 压燃式 特点 对气体压缩程度较低，整体轻巧、噪声小 对气体压缩程度较高，整体笨重、噪声大 应用 小汽车、摩托车等 拖拉机、坦克、轮船等 相同点 都是内燃机，结构相似，工作过程都经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程 火花塞 喷油嘴 空气 (1)图1是热机的能量流向图。 (2)热机的效率：用来做_________的能量 与燃料____________放出的能量之比。热机 的效率表示热机对能量利用率的高低，是热机 性能的重要指标。 (3)热机效率的计算公式：η＝____________。 5．热机与环境：减少热机排放出的____________，控制废气的____________，已成为热机发展与环境保护的重要举措。 4.热机的效率 图1 有用功 完全燃烧 有害物质 排放总量 典例精练 知识点 热机  例1　世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如蒸汽机和内燃机。如图2所示，图________(选填“甲”或“乙”)是内燃机的工作原理图；这两种热机的共同点是将________能转化为机械能。在燃料燃烧时，________能转化为________能。 图2 乙 内 化学 内 知识点 汽油机 例2　图3是四冲程汽油机一个工作循环中的四个冲程，下列判断正确的是 (　　) A．图中四个冲程的正确工作顺序：丙、乙、丁、甲 图3 B．甲冲程将内能转化为机械能 C．丁冲程为汽车提供动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成 D．若该汽油机的曲轴每秒转60圈，则该汽油机每秒对外做功60次 C 汽油机的四个冲程为一个工作循环，完成一个工作循环，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次。 例3　下列关于汽油机与柴油机的说法正确的是 (　　) A．汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B．汽油机是压燃式，柴油机是点燃式 C．汽油机吸入的是汽油与空气的混合气，柴油机吸入的是空气 D．柴油机会造成环境污染，而汽油机不会 C 知识点 热机效率的理解和简单计算 例4　图4是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为________%；若按此效率计算，当汽油完全燃烧放出的热量为2.3×107 J时，汽车获得的机械能是________J。 图4 30 6.9×106 　 1.热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量的比值，例如某热机的效率为40%，这表示热机工作时，燃料化学能的40%转化为有用的机械能。 2．提高热机效率的三种途径：使燃料尽可能地充分燃烧；减少各种能量损失；设法利用废气的能