北大绿卡九年级物理全册 第14章 第1节 热机导学案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中九年级全册物理学案VIP免费

热机学习目标：1．了解四冲程汽油机的基本工作原理；2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。学案导学知识点一：热机1.什么是热机？热机是利用内能来做功的机械，在工作时，它把内能转化成机械能。内能的利用有两个方向：利用内能来加热，利用内能来做功。炉子是利用内能来加热的设备，工作时是把内能转移，能量形式没有发生变化；热机是利用内能来做功的设备，在工作时把内能转化成机械能。以下两个实验中塞子都被推出，其能量转化过程都与热机相同。2.热机的种类实际上，燃放的烟花爆竹，火箭，以及正在烧水的水壶，都可以看作是热机。在生产和生活中，热机的种类很多：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。其中的内燃机是现代社会最常见的一种热机，内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。内燃机又包括汽油机和柴油机。【典型例题】下列机械属于内燃机的是（）A．喷气发动机B.蒸汽机C.汽轮机D.柴油机【答案】D【解析】热机包括蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等，其中内燃机又有汽油机和柴油机，所以D属于内燃。知识点二：汽油机1.汽油机的工作过程：进气门排气门活塞运动方向曲轴转动对外做功能的转化吸气冲程开关由上到下半周\压缩冲程关关由下到上半周\机械能→内能做功冲程关关由上到下半周一次内能→机械能排气冲程关开由下到上半周\2.汽油机的一个工作循环包括：四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。【典型例题1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程（）A.吸气B.压缩C.做功D.排气【答案】A【解析】图中活塞向下运动，一个气门开，一个气门关，是吸气冲程。【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时，曲轴转速是1800r/min，则它每秒完成_____个做功冲程，曲轴转动______周。【答案】15；30【解析】曲轴转速为1800r/min，则每秒转动30圈，一个工作循环曲轴转两圈，转30圈完成15个工作循环，每个工作循环对外做功一次，15个工作循环对外做功15次。【针对训练1】如图为汽油机的气缸，画出吸气冲程进气门、排气门的开关情况、曲轴、连杆、活塞的运动方向。【答案】【解析】吸气冲程进气门开、排气门关，活塞向下运动，图中，曲轴顺时针转动，所以连杆位置如图所示。【针对训练2】一台四冲程汽油机工作时，每秒完成80个冲程，则其飞轮转速是______r/min。【答案】2400r/min【解析】一个工作循环有4个冲程，80个冲程是20个工作循环，每个工作循环曲轴转两周，20个工作循环曲轴转40周，每秒转40圈，则没分钟转2400圈，所以飞轮转速是2400r/min。知识点三：柴油机汽油机和柴油机的区别：构造吸入气体点火方式汽缸内气体压强输出功率汽油机火花塞汽油和空气的混合物点燃式大大柴油机喷油嘴空气压燃式更大更大【针对训练】下列有关热的说法正确的是（）A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变B．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能C．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大D．柴油机能输出更大的功率，是因为柴油机对空气的压缩程度小【答案】C【解析】A晶体熔化的条件是达到熔点，不断吸热。晶体在熔化时要吸热，内能增加，但温度保持不变。选项错误；B内燃机的一个工作循环包括四个冲程，其中压缩冲程机械能转化为内能，是利用做功的方法增加气缸内物质的内能，做功冲程将内能转化为机械能，是气缸内的物质对外做功，自身内能会减小。选项错误；C因为水的比热容最大，和其它物质比较，在质量相同和升高相同温度时，能吸收更多的热量，所以用水作汽车的冷却液，选项正确；D柴油机能输出更大的功率，这主要是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩程度比汽油机大，做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高。今日感悟