第12章 12.4 热机与社会发展(正文课件)-【思而优·全程突破】2024-2025学年九年级物理全一册同步训练（沪粤版）

九年级物理全一册（HY）课件 12.4　热机与社会发展 第十二章　内能与热机 目录 新知生成 课堂过关 02 03 01 从生活走向物理 如图所示为中国特色工艺品——走马灯，它属于灯笼的一种．灯内点上蜡烛时，空气受热向_____(选填“上”或“下”)运动，带动叶轮转动，使挂在轴上的剪纸随之转动，烛光将剪纸的影子投在灯笼壁上，产生动画效果．叶轮在热空气推动下转动，从能量转化的角度分析，是将_____能转化为______能． 目录 上 内 机械 从生活走向物理 知识点1 知识点2 新知生成 目录 1．定义：利用______能做功的机械．例如内燃机、蒸汽机、燃气轮机和喷气发动机等． 2．工作原理：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． 3．内燃机：燃料直接在发动机气缸内______产生动力的热机．内燃机根据其所使用的燃料分为________和________两大类． 目录 上一级 知识点1　热机 内 化学 内 内 机械 燃烧 汽油机 柴油机 4．四冲程汽油机的四个冲程及其特点 目录 上一级   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 能量转化 无 机械能转化成内能 内能转化成机械能 无 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞 向下 向上 向下 向上 目录 上一级   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 冲程 的作用 将__________的混合气吸入气缸 压缩混合气，使混合气的内能增加，温度_____ 在压缩冲程末，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_____运动，并通过连杆带动曲轴转动 将废气排出气缸 冲程：汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向(向上或向下)运动，叫做一个冲程 汽油和空气 升高 向下 5．四冲程汽油机工作的注意事项： (1)每个工作循环飞轮转动___周，活塞往复运动____次，完成____个冲程，完成___个做功冲程；在一个工作循环中，只有______冲程燃气对外做功． (2)热机是依靠飞轮的________完成吸气、压缩、排气冲程． 目录 上一级 2 2 4 1 做功 惯性 6．汽油机和柴油机的区别 目录 上一级   汽油机 柴油机 构造 气缸顶部是火花塞 气缸顶部是喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气 吸进汽油和空气的混合气 只吸进空气 点火 点燃式 压燃式(柴油的燃点较低) 应用 小汽车、摩托车等 载重汽车、拖拉机、坦克、轮船等 相同点 工作过程都经历了吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程 　　　汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分．汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法错误的是(　　) A．汽油机一个工作循环正确的顺序是 丁甲丙乙 B．甲冲程中气体的内能增加，温度升高 C．丙冲程中存在的能量转化是内能转化为机械能 D．依靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁冲程 目录 上一级 例1 D 　1.1一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为3 600 r/min，则该汽油机每秒对外做功________次，活塞往复________次．如图所示的汽油机冲程，该冲程中燃气的内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)． 目录 上一级 一个工作循环中，有4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2周，做功1次． 30 60 增加 　　　关于汽油机和柴油机，下列说法不正确的是(　　) A．柴油机和汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C．汽油机和柴油机都是内燃机 D．汽油机和柴油机的吸气、压缩、排气冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 目录 上一级 例2 A 1．定义：热机工作时，用来做__________的能量与燃料____________放出的能量之比，叫做热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标． 2．热机的效率的计算公式： 3．燃料在热机里产生的内能不可能完全转化为机械能，即热机的效率不可能达到100%.在热机的能量损失中，________带走的能量最多，要设法利用起来． 目录 上一级 知识点2　热机的效率 有用功 完全燃烧 废气 4．提高热机的效率的方法： ①使燃料充分燃烧． ②减少废气带走的能量和利用废气带走的能量． ③减少热机部件间的摩擦． 目录 上一级 　　　某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100 g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 ℃，消耗了4.2 g的酒精．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107 J/kg，求： (1)此过程中水吸收的热量； 解：水的质量m水＝100 g＝0.1 kg 此过程中水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×60 ℃＝2.52×104 J 答：此过程中水吸收的热量为2.52×104 J； 目录 上一级 例3 (2)酒精灯烧水时的热效率． 解：酒精的质量m酒精＝4.2 g＝4.2×10－3 kg 酒精完全燃烧放出的热量 Q放＝q酒精m酒精＝3×107 J/kg×4.2×10－3 kg＝1.26×105 J 则酒精灯烧水时的热效率   答：酒精灯烧水时的热效率为20%. 目录 上一级 　　　关于热机的效率，下列说法正确的是(　　) A．燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 B．使用优质燃料一定可以提高热机的效率 C．合理改进热机，热机的效率可能达到100% D．减少各种热损失可以提高热机的效率 目录 上一级 例4 D 课堂过关 目录 1．内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现．飞机、汽车、潜艇、坦克等，都是在内燃机发明之后才研制成功的．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是(　　) A．汽油机和柴油机吸入气缸的物质相同 B．汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C．压缩冲程把机械能转化为内能 D．一个工作循环做四次功 目录 上一级 C 2．如图所示是四冲程汽油机的工作状态示意图．由图可知，此时它正处在______冲程．某单缸四冲程汽油机在1 s内完成了15个工作循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为_______r/min.它在做功冲程中每次做的功为240 J，则该汽油机的功率是________W. 目录 上一级 做功 1 800 3 600 3．某品牌汽车内燃机的能量流向图如图所示．若汽车在同一水平路面上匀速行驶5 km的过程中，消耗了2 L的燃油(燃油的热值约为3×107 J/kg，密度为0.8×103 kg/m3)，则该内燃机的效率约为______．若这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J，牵引力的大小是________N. 目录 上一级 35% 1.68×107 3 360 4．中国长庆油田持续上产，在2023年8月末成为我国第一个累计产量超6×1012 m3的大气田．某次小明用家中的燃气灶烧水，花了10 min将质量为2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，共用去0.04 m3 的燃气．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，燃气的热值为4×107 J/m3，此次烧水过程中，求： (1)水吸收的热量； 解：水吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100－20)℃＝6.72×105 J 答：水吸收的热量为6.72×105 J； 目录 上一级 (2)燃气完全燃烧放出的热量； 解：燃气完全燃烧放出的热量 Q放＝qV＝4×107 J/m3×0.04 m3＝1.6×106 J 答：燃气完全燃烧放出的热量为1.6×106 J； (3)燃气灶烧水时的热效率． 解：燃气灶烧水时的热效率   答：燃气灶烧水时的热效率为42%. 目录 上一级 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 η＝×100%＝×100%. 利用燃料做功的效率η＝×100%＝×100%. $$