资源简介

14.1热机
【学习目标】
1．知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理。
2．了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用。
【学习重难点】
汽油机，柴油机的工作原理及过程。
【学习过程】
温故知新
1．改变内能的两种方式：__________、___________。
2．人们利用内能的方式：___________、___________。
一、预习检测
（一）热机。
1．热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有____________及______________等，大多数交通工具，都使用它们。
2．内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做___________和_______________。
（二）蒸汽机。
蒸汽机是最早的热机，__________改进、完善了蒸汽机，使蒸汽机成为带动其它机器运转的机器。
二、共同探究
学生活动一：观察酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。
学生活动二：内燃机
解决下列问题。
1．热机是把_________能转化为_________能的装置。
2．什么是内燃机？
学生活动三：汽油机工作过程
解决下列问题。
完成下表中的填空
汽油机的工作过程表
进气门开关 排气门开关 活塞的运动 曲轴的运动 能量的转化
吸气冲程 开 关 向下 半周
压缩冲程 ________ _____ 向____ ___周 ____能→___能
做功冲程 _______ _____ 向___ ___周 ___能→___能
排气冲程 _______ _____ 向____ _____周
联系 （1）每个工作循环飞轮转___周，完成____个做功冲程 （2）在一个工作循环中，只有第三个冲程燃气对外做功，其他三个辅冲程不但不做功，还要消挺机械能 （3）做功冲程为其他三个冲程提供能量，其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 （4）依靠_______的惯性完成吸气、压缩、排气冲程
(
1
．在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化？
2
．哪个冲程使汽车获得动力？
3
．哪个冲程排出了汽车的废气？
)
学生活动四：柴油机部分，回答下列问题：
柴油机与汽油机的相同点和不同点
相同点________柴油机__________汽油机
不同点__________
构造：____________________
吸入气体：__________________
压缩程度：__________________
点火方式：__________
特点：_______________
【达标检测】
一、单选题
1．冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．热机工作时，内能被转化为（　　）
A．核能 B．电能 C．机械能 D．化学能
3．如图所示的某单缸四冲程汽油机四个冲程的图片，下列说法不正确的是（　　）
A．靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙
C．甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D．乙图中汽缸内气体温度会下降
4．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（　　）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
5．如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化，下列说法正确的是（　　）
A．限气阀被顶起的过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同
B．高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气汽化形成的
C．用明火加热高压锅，是通过做功改变内能
D．高压锅是利用大气压来工作的
6．有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（　　）
A．汽油机的效率越高，做功越快 B．这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能
C．汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的 D．汽油机正常工作时1s对外做功30次
7．热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．四月的菏泽牡丹飘香，说明分子间有空隙
B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
二、填空题
8．如图所示，是汽油机工作循环中的___________冲程，若飞轮的转速为1800r/min，则汽油机每秒钟内做了___________次功。
9．如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同，管口出现了白雾，这是______（填物态变化名称）现象。
10．图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化角度看，此过程是机械能转化为______，汽油机的______冲程与之相同，此冲程通过______方式改变气缸内燃料的内能。
11．“钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的___________冲程的能量转化方式相同；热机工作过程中有大量的能量损失，其中___________带走的能量最多。
12．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．A
6．A
7．C
8． 做功 15
9． 做功 液化
10． 内能 压缩 做功
11． 压缩 废气
12． 60 做功 内 机械 排气 热传递

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