第2章 改变世界的热机（知识清单）物理教科版2024九年级上册

第二章 改变世界的热机（知识清单） 思维导图 第1节 热机 一、利用内能做功 1. 【实验】利用内能来做功 在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧然后对试管加热使水沸腾。 实验现象: ①瓶塞被冲出来；　　②管口附近出现“白雾”。 实验分析： ①酒精燃烧放出热量，酒精的　　　能转化为水的　　能； ②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功， 气体的　　能转化为瓶塞的　　　能。 实验结论： 利用内能可以做功 2. 热机 （1）定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 （2）工作原理：热机利用　　　做功，将　　　转化为　　　　　。 （3）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 二、内燃机 1. 内燃机概念：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作　　　　　。 2. 活塞式内燃机：燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功的装置。 常见的活塞式内燃机：①汽油机；②柴油机 三、汽油机的工作过程 1. 工作原理 利用汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞做功。 2.汽油机的构造 由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆等组成。 　　3.工作过程 （1）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）一个工作循环：由　　　、　　　、　　　、　　　4个冲程组成活塞往复运动　　次，飞轮转动　　周，对外做功　　次。 （3）汽油机四个冲程工作情况总结 第2节 热机效率 一、热机效率 1. 热机里的能量变化： 热机一般是通过燃料的燃烧来做功的。 燃料燃烧放出的能量，并不能全部用来做有用功。汽油在热机汽缸内燃烧释放的能量，只能有一部分能转变为对外做有用功的能量。 2.热机效率： （1）定义：热机所做　　　　　与燃料　　　　　释放的能量之比，叫做　　　　　　。 （2）公式：　　　　　　　。 （3）物理意义：热机的效率是热机性能的重要指标。 热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，消耗的燃料更少。 （4）常见热机的效率 （5）提高热机效率的主要途径 ①尽量减少各种热量损失，设法利用废气的能量大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。 ②在热机的设计和制造上，采用先进技术和使用新材料。 ③使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整各零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 二、改变世界的热机 从18世纪60年代开始，蒸汽机在纺织、采矿、冶炼和交通运输等方面得到了广泛应用。时至今日以热机为动力装置的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界连接在一起。热机，从根本上改变着我们的世界。 三、飞向太空 世界上最早的火箭的即出自我国，我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国，我国的长征系列运载火箭，有着极佳的性能。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 改变世界的热机（知识清单） 思维导图 第1节 热机 一、利用内能做功 1. 【实验】利用内能来做功 在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧然后对试管加热使水沸腾。 实验现象: ①瓶塞被冲出来；　　②管口附近出现“白雾”。 实验分析： ①酒精燃烧放出热量，酒精的化学能转化为水的内能； ②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功， 气体的内能转化为瓶塞的机械能。 实验结论： 利用内能可以做功 2. 热机 （1）定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 （2）工作原理：热机利用内能做功，将内能转化为机械能。 （3）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 二、内燃机 1. 内燃机概念：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。 2. 活塞式内燃机：燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功的装置。 常见的活塞式内燃机：①汽油机；②柴油机 三、汽油机的工作过程 1. 工作原理 利用汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞做功。 2.汽油机的构造 由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆等组成。 　　3.工作过程 （1）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）一个工作循环：由吸气、压缩、做功、排气4个冲程组成活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次。 （3）汽油机四个冲程工作情况总结 第2节 热机效率 一、热机效率 1. 热机里的能量变化： 热机一般是通过燃料的燃烧来做功的。 燃料燃烧放出的能量，并不能全部用来做有用功。汽油在热机汽缸内燃烧释放的能量，只能有一部分能转变为对外做有用功的能量。 2.热机效率： （1）定义：热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫做热机的效率。 （2）公式： （3）物理意义：热机的效率是热机性能的重要指标。 热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，消耗的燃料更少。 （4）常见热机的效率 （5）提高热机效率的主要途径 ①尽量减少各种热量损失，设法利用废气的能量大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。 ②在热机的设计和制造上，采用先进技术和使用新材料。 ③使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整各零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 二、改变世界的热机 从18世纪60年代开始，蒸汽机在纺织、采矿、冶炼和交通运输等方面得到了广泛应用。时至今日以热机为动力装置的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界连接在一起。热机，从根本上改变着我们的世界。 三、飞向太空 世界上最早的火箭的即出自我国，我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国，我国的长征系列运载火箭，有着极佳的性能。 学科网（北京）股份有限公司 $