内容正文:
第十四章 内能的利用
课题1 热机
1.知道热机的概念,初步了解热机的工作原理,体会内能的利用对人类发展的重要作用。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
课前一问
蒸汽机、汽车和火箭的动力装置是如何提供机械能的呢?
答案:内能转化为机械能。
知识点一 热机
重点整理
1.定义:利用 做功的机械。
2.能量转化: 能转化为 能。
3.种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
内能
内
机械
典型例题
例 关于如图所示实验的说法,错误的是( )
A.试管口出现的白雾是液化的结果
B.该实验基本能反映热机的工作原理
C.该实验可以说明做功能改变物体的内能
D.木塞冲出的过程中机械能转化为内能
D
举一反三
下面关于热机的说法错误的是( )
A.利用内能来做功的机械叫热机
B.蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机都叫热机
C.一切热机的工作过程都包括四个冲程
D.活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程
C
知识点二 内燃机
重点整理
1.定义:燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
2.种类:以 为燃料的汽油机和以 为燃料的柴油机。
3.汽油机
(1)构造:如右图所示。(请
填写①、②、③的名称)
汽缸
汽油
柴油
火花塞
活塞
曲轴
(2)工作原理:汽油机在汽缸内燃烧时产出高温高压的气体,推动活塞做功,活塞移动带动曲轴转动。
(3)冲程:汽油机在工作时,活塞在汽缸内往复运动,活塞从汽缸的
运动到 的过程,叫做一个冲程。
(4)工作循环:汽油机的一个工作循环由 个冲程组成,分别是
冲程、 冲程、 冲程、 冲程。汽油机是通过四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
一端
另一端
四
吸气
压缩
做功
排气
4.汽油机和柴油机的比较
热机种类 汽油机 柴油机
不同点 构造 汽缸顶部有 _ 汽缸顶部有 _
吸入气体 _ _
点火方式 _ _
应用 机体轻便,主要用于汽车、小型飞机等 机体笨重,主要用于载重汽车、坦克等
火花塞
喷油嘴
汽油和空气的混合物
空气
点燃式
压燃式
典型例题
例 如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:甲、乙、丙、丁
B.图乙冲程能获得动力
C.图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程
D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程
C
举一反三
如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程中的能量转化与下列示意图中的冲程相同的是( )
C
A B C D
基础题
1.在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
B
2.汽油机和柴油机的主要不同点是( )
A.在构造上,汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机的汽缸顶部有喷油嘴
B.在吸气冲程中,汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油
C.在压缩冲程末,汽油机用压燃式点火,而柴油机采用的是点燃式点火
D.一个工作循环中,汽油机的活塞往复运动2次,而柴油机的活塞往复运动1次
A
3.小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高,以下四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
A
4.如图是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是 机;
(2)它表示的是 冲程;
(3)在这个冲程中 能转化为 能。
5.一台单缸四冲程汽油机转速为800 r/min,做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500 J,那么这台汽油机的功率为( )
A.10 kW B.15 kW
C.20 kW D.1200 kW
柴油
压缩
机械
内
A
6.如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
压缩
3000
7.(1)图甲是一台单缸四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与图 (选填“乙”或“丙”)相同,此过程中通过 方式改变汽缸内燃料混合物的内能。
做功
乙
做功
(2)科学家设计了一款单缸六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似,在第四冲程结束后,再完成两个冲程。
①第五冲程中,向汽缸内喷水,水在汽