13.3 内燃机 课件 -2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十三章　内能与热机 第三节 内燃机 返回 1．把燃料燃烧时释放的________能转变为________能的装置叫做热机。 内 机械 返回 2．燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 气缸内 返回 3．四冲程内燃机工作时，活塞在气缸内做一次________运动叫做一个冲程。一个工作循环由__________、__________、__________、__________四个冲程组成。 单向 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 4．汽油机和柴油机的主要不同点： 　　 机种 区别　　 汽油机 柴油机 构造 ________ ________ 吸入物质 _____和_____的混合物 ________ 点火方式 ________式 ________式 火花塞 喷油嘴 汽油 空气 空气 点燃 压燃 返回 返回 5.汽油机和柴油机的主要共同点： (1)四冲程内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动________次，曲轴(或飞轮)转动________周，对外做________次功。除做功冲程外的其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的________完成的。 (2)压缩冲程中，________能转化为________能；做功冲程中，________能转化为________能。 两 两 一 惯性 机械 内 内 机械 1.[立德树人·中国智慧]下列机械设备的动力装置不是利用热机的是(　　) A．我国长征系列运载火箭的发动机 B．我国歼­20战机的喷气式发动机 C．我国高铁车头采用的电力机车 D．我国055型导弹驱逐舰配备的燃气轮机 返回 C 返回 2．[2022·无锡]如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞________，水蒸气的一部分________能转化为软木塞的________能，利用这一原理， 可以制成热机。 做功 内 机械 3．[2023·枝江一模]单缸四冲程汽油机在某一冲程表现有如下特征：进气门和排气门关闭，气缸内压强增大，利用飞轮的惯性完成。下列符合这一特征的冲程是(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 返回 B 4．[2023·揭阳月考]下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是(　　) A．图甲是压缩冲程，内能转化为机械能 B．该内燃机一个工作循环有四个冲 程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 C．丁是做功冲程，机械能转化为内能 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙 D 返回 【点拨】甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，故A错误；乙图为吸气冲程，丙图为排气冲程，丁图为做功冲程，四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，B错误；丁是做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；内燃机的四个冲程中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是由飞轮的惯性完成的，所以靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故D正确。 返回 5．柴油机上都安装着一个大而重的飞轮，是为了(　　) A．提高效率 B．节省燃料 C．使柴油机工作时利用飞轮的动能完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程 D．可以做更多的功 C 6．[教材改编题]关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法正确的是(　　) A．构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞 B．吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入气缸的是空气 C．柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．在做功冲程中，柴油机缸内的燃气温度和压强比汽油机缸内的高 返回 D 7．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是(　　) A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能 C 【点拨】汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，A错误；在压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，B错误；做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，C正确；排气冲程中没有能量的转化，D错误。 返回 8．[2022·郴州]水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C 返回 返回 9．[2022·杭州拱墅区一模]光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，其核心部分工作原理：带有活塞的密闭化学反应室中有气态物质，当光从窗口射入时，可使气态物质接收光能而反应生成液态物质。而无光照射情况下反应逆向进行，重新生成气态物质。因此可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。光发动机该装置中的活塞向右运动时，相当于汽油机四个冲程中的______________。 做功冲程 10．[2021·枣庄]右图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于________冲程，该冲程将机械能转化为______能；若该汽油机飞轮的转速是60 r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次。 压缩 返回 内 30 返回 11．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度________(填“升高”“降低”或“不变”)，其内能________(填“增大”“减小”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程应是________冲程。 降低 减小 排气 12．[易错题]一单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为600 r/min，做功冲程中，燃气对活塞的压强为5×105 Pa(设压强在此冲程中保持不变)，活塞行程L为0.2 m，活塞横截面积为100 cm2，求汽油机的功率。 解：由压强公式p＝ 和功的计算公式W＝Fs可知，做功冲程中燃气推动活塞一次所做的功W＝Fs＝pSL＝5×105 Pa×100×10－4 m2×0.2 m＝1 000 J。因为飞轮的转速为600 r/min，所以飞轮每秒转10 r，对外做功5次，则1 s内所做的功W总＝5W＝5×1 000 J＝5 000 J，汽油机的功率P＝ ＝5 000 W。 返回 ＝ $$