12.4 热机与社会发展（word导学案）-【优翼·学练优】2024-2025学年九年级物理全一册同步备课（沪粤版）

12.4 热机与社会发展 学习目标： 1．了解可以利用内能来做功。 2．了解四冲程汽油机的基本工作原理，了解四冲程汽油机工作过程的能量的转化。 3．了解热机的效率，通过对热机效率的认识，增强效率意识和节能减排的环保意识。 学习重点： 了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 学习难点： 理解热机效率的计算公式。 自主学习： 1.热机的种类：有 、 、 、燃气轮机、 发动机和 发动机。 2.热机的共同特点是：将燃料燃烧时的 能转化为 能，然后通过做功，把 能转化为 能。 3.常用的热机是内燃机，燃料在机器内部燃烧的热机叫内燃机。最常见的内燃机以汽油或柴油为燃料，分别叫 机和 机。 4.汽油机的主要构造有 、 、 、 、 及曲轴和连杆。 5.一个冲程：活塞从气缸的 运动到 叫做一个冲程 6.常见的汽油机必须连续完成 、 、 和 四个冲程，且不断循环进行才能正常工作， 目标导学： 知识点一：汽油机 1. 吸气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞由气缸最上端向 运动， 和 的混合物吸入气缸。 2.压缩冲程：进气门 和排气门 ，活塞由气缸最 下端 向 运动，燃料的混合物被 ，汽缸内温度 ，气压 。在此过程中， 能转化 能 。 3.做功冲程：在压缩冲程末， 产生电火花（点燃式），燃料混合物剧烈燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞向 运动，并通过连杆驱使曲轴转动对外 。在此过程中， 能转化 能 。 4.排气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞由气缸最下端向 运动， 把废气排出气缸。 5.汽油机一个工作循环包括 冲程，活塞往复 次，曲轴转动 圈，对外做功 次。其他冲程靠飞轮的 完成。 6.汽油机和柴油机的异同点。 （阅读“信息浏览”部分，并仔细与汽油机比较后填写） 相同点 工作循环 都有 冲程，活塞往复 次， 曲轴转动 周，对外做功 次 能量转化 （1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能 启动 都需要 带动。 汽油机 柴油机 不同点 燃料 是 。 是 。 构造 有 ， 无喷油嘴 有 ， 无火花塞 吸气冲程 吸入 和 的混合物。 吸入的是 。 压缩冲程 气压、温度相对较 。 气压、温度相对较 。 点火方式 式 压燃式 效率 20%—30% 28%—40% 主要用途 汽车、飞机、摩托车、小型农业机械 拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车 7．热机的效率 ( 图14-8 )（1）在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。 （2）热机工作时，用来做 的能量 与 之比　　　　　　　　　　　　　　　　　　叫热机的效率，表达式可写作 η＝　　 　　。在我们常用的热机 中　　　　　机的效率最高。 （3）提高热机效率的主要途径有哪些？ ① ② ③ 。 在各种能量的损失中　　 　带走的热量最多， 设法利用　 　的能量是提高燃料利用率的重要措施。 知识点二：热机与环境 1.热机的利用带来的环境污染主要有 和 。 2.减少热机对环境造成的污染的控制措施有哪些？ 巩固练习： 1．下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 ( ) A.内燃机是内能转化为机械能的装置 B.内燃机用水冷却是因为水的比热容大 C.内燃机所产生的噪音，可以被机上的消音器完全吸收 D.内燃机靠产生的高温高压气体做功 2.如图所示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; (4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转_________圈; (5)仔细观察其铭牌，可看见 "1800r/min"字样，则它正常工作时，1秒钟对外做功______________次，完成了 个冲程。 3．如下图所示为内燃机工作的四个冲程示意图， （1）一个工作循环依次顺序为： 、 、 、 。 （2）其中将内能转化为机械能的是 ；将机械能转化为内能的是 ； 对自然界产生污染的是 。 达标检测： 1.两台汽油机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( ). A.甲机做的功比乙机多 B.甲机的功率比乙机的大 C.在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多 D.在消耗相同汽油时,甲机做的有用功比乙机的多 2.下列措施中不能提高热机效率的是 （ ） A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件间的摩擦 3．一辆汽车的发动机输出功率为2.38×108J，每小时消耗柴油14kg，已知柴油的热值为4.3×103J/kg，求该发动机的效率。 www.youyi100.com 第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$