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第十四章　内能的利用
九年级物理人教版·上册
第1节 热机
观察并回答：
　　火车、轮船、汽车是常见的交通运输工具，你知道它们的动力来自哪里吗？它们工作过程中能量是如何转化的吗？
实验
在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。
讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。
橡皮塞被冲出；
燃料燃烧时将化学能转化水蒸气的内能；
水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
一、热机
1.定义：
利用内能做功的机械。
2.分类：
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
蒸汽机车
火箭发动机
喷气发动机
火电站的汽轮机
3.内燃机：
柴油机
汽油机
4.共同特点：
燃料的
化学能
工作物质的内能
工作机器的
机械能
燃烧
做功
二、汽油机
1.定义：
使用汽油作为燃料的热机。
2.构造：
3.工作过程：
汽缸、进气门、排气门、
活塞、连杆、曲轴、
火花塞。
冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
（1）吸气冲程：
进气门打开、排气门关闭；活塞向下运动。
（2）压缩冲程：
进气门关闭、排气门关闭；活塞向上运动。
（3）做功冲程：
进气门关闭、排气门关闭；活塞向下运动。
（4）排气冲程：
进气门关闭、排气门打开；活塞向上运动。
机械能转化为内能。
内能转化为机械能。
内燃机一个工作循环：包括________个冲程，活塞往复运动_______次，曲轴转动_____周，对外做功 ______次。
两
一
两
四
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
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的转化？
压缩冲程：机械能转化为内能
做功冲程：内能转化为机械能
2.哪个冲程使汽车获得动力？
做功冲程
3.哪个冲程排出了汽车的废气？
排气冲程
想想议议
如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图________是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成_______个冲程，对外做了________次功。
丙
80
20
三、柴油机
柴油机结构和汽油机相似；
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
在压缩冲程中，将机械能转化为内能，在做功冲程中，把内能转化为机械能。
一个工作循环也包括四个冲程，活塞来回两次，曲轴转动两周，对外做一次功。
——使用柴油作为燃料的热机。
汽油机和柴油机的比较
项目 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气 冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气
点火 方式 点燃式 压燃式
应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船
下列有关热机的说法正确的是（　　）
A.柴油机顶部是火花塞，吸气冲程吸入的是空气
B.热机的工作原理是将内能转化为机械能
C.内燃机压缩冲程时体积增大，内能减少，温度升高
D.热机效率可以等于1
B
1.下图是单缸内燃机的四个冲程的剖面图，一个工作循环正确的排列顺序是（ ），其中依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
A
D
B
C
BCD
BDAC
2.在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是　______　冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水　________　的特性。
压缩
比热容大
3.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了_______　 　个工作循环，对外做了__________次功。
15
15
4.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
5.如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转化成内能
C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能
C

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