14.1 热机- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第十四章 第1节 热机 实验导入 请观看实验，你看到什么现象？在这个实验中，发生怎样的能量转化？ 现象： 解释： 橡胶塞被水蒸气推出 水蒸气对橡胶塞做功，内能转化为机械能。 这个实验虽然简单，但却向我们展示了蒸汽机的原理。 小小“蒸汽机” 能量的转化： 燃料的化学能 燃烧 水的内能 做功 塞子的动能 1．热机定义 一、热机　 热机是热力发动机的简称。 利用内能（热能）做功的机械 汽车发动机 转化 内能 机械能 实质是将内能转化为机械能的机械。 二、内燃机 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞做功产生动力的机械。 小小“内燃机” 三、内燃机的分类 ：汽油机和柴油机 以汽油为燃料的叫汽油机 以柴油为燃料的叫柴油机 汽油机 认识汽油机的构造 火花塞 进气门 排气门 活塞 连杆 曲轴 可以看到活塞在汽缸内往复运动，从汽缸一端运动到另一端的过程我们把这样的运动叫做冲程。 汽油机 冲程--活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程。 汽缸 火花塞 进气门 活塞 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证工作的。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机 进气门 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭 活塞向下运动 汽油和空气混合物进入汽缸 压缩冲程 进气门和排气门都关闭 活塞向上运动 汽油和空气混合物被压缩 机械能转化为内能 汽油机 汽油机 进气门 活塞 做功冲程 进气门和排气门都关闭 火花塞产生电火花 燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气 高温高压燃气推动活塞向下运动（对外做功） 燃气的内能转化为活塞的机械能 汽油机 排气冲程 进气门关闭，排气门打开 活塞向上运动 废气排出汽缸 ① 汽油机完成一个工作循环，对外做功一次， 要经历四个冲程，二次能量转化，曲轴要转二周； 二、汽油机 汽油机的工作过程 ③ 四个冲程中只有压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化。 ② 四个冲程中只有做功冲程对活塞做功， 其它三个冲程靠飞轮的惯性来完成； 柴油机 进气门 柴油机的构造如下图所示 进气门 排气门 喷油嘴 汽缸 活塞 连杆 曲轴 柴油机也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证工作的。 ② 柴油机的工作过程也分为四个冲程，但与汽油机相比， 汽油机吸进：空气和汽油的混合物； 柴油机吸进：只有空气。 吸气物不同： 汽油机为点燃式； 柴油机为压燃式。 点火方式不同： ① 构造上与汽油机相似，柴油机是顶部无火花塞，而有喷油嘴。 1. 柴油机的特点 2. 柴油机的优点 热机效率高 原因：柴油机压缩程度高，热机效率比汽油机要高。 3. 缺点 对零件强度要求高，笨重、体积大、噪声大。 主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上，有的地方也用柴油机发电。 汽油机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 　　利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车 内燃机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机 2．热机的种类 例1. 下图是四冲程内燃机工作过程中哪个冲程（ ） A.是排气冲程 B.是做功冲程 C.是把机械能转化为内能 D.不能确定是哪个冲程 提示： 判断哪个冲程应抓住两点： 一是气门的闭合； 二是活塞的运动方向。 B 小试牛刀 　　1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） 　 　A．压强增大，温度降低 　　 B．压强减小，温度升高 　　 C．压强增大，温度升高 　　 D．压强减小，温度降低 C 2. 汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ） 　　A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气 　　B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 　　C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的大 　　D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高 C 3.你能写出下列对应冲程的名称吗？依靠飞轮惯性完成的是哪几个（ ） 内燃机压缩冲程中 能转化为 ； 在做功冲程中 能转化为 能。 机械 内能 机械 内 A B C D BCD 课堂小结 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.29.100 $$