内容正文:
第十二章 内能与热机
12.4 热机与社会发展
学习目标
1.知道热机工作过程中的能量转化过程。
2.了解汽油机的工作原理和工作过程,提高读图能力。
3.通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论,树立效率意识和环保意识。
核心考点:内燃机的四个冲程。
课前预习
1.热机是把 能转化为 能的机器.常见的热机有 、 、 .
2.汽油机的四个冲程包括: 、 、 、 .
3.汽油机在压缩冲程中,将 能转化 能;在做功冲程将 能转化 能.
4.关于热机效率,下列说法中正确的是 ( )
A.热机做的有用功越多,效率一定越高
B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高
C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率就一定越高
D.热机做功越快,效率一定越高
内
机械
蒸汽机
汽油机
柴油机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
机械
内
内
机械
C
课堂精讲
知识点1.热机
(1)热机:车、船和飞机的发动机是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置,这种装置被称为热机。热机的种类很多,如:蒸汽机、内燃机(汽油机、柴油机)、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。所有热机在工作时能量转化的过程都是相同的,即将燃料的化
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。因此,热机就是利用内能来做功的机器,或者说热机就是把内能转化为机械能的机器。
(2)实验探究:热机是如何实现从内能向机械能转化的?
如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住试管口,放到酒精灯上加热,使水沸腾起来,水蒸气会把木塞冲出去。在这个实验中,酒精的燃烧过程是酒精的化学能转化为内能的过程,这部分内能传给水和水蒸气使其温度升高,内能增加,当水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的内能又转化为塞子的机械能。
探究归纳:上面的装置就是一个简单原始的热机,其工作过程是:燃料燃烧,化学能转化为内能,内能通过热传递的方式传递给工作物质,工作物质的内能增加,温度升高,推动活塞对外做功,把内能转化为机械能。
(3) 热机的种类有蒸汽机、汽油机