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第十四章 内能的利用
第1节 热机
一、 复习提问
1.什么是物体的内能？
2.内能改变的方法。
3.比热容的计算公式。
构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。单位是 焦耳
热传递和做功
观察现象并讨论这个实验中能量转化的情况。
木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。
燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；
水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。
二、热机
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机
三、内燃机
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
汽油机
柴油机
四、汽油机
冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的过程。
由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
吸入气体: 。
活塞运动方向： 。
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
汽油和空气的燃料混合物
打开
关闭
向下
吸气冲程
燃料混合物：压强 ，温度 。
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
能量转化：
能
能
机械
内
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。
压缩冲程
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
活塞运动方向： 。
向下
能量转化：
能
能
做功冲程
内
机械
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
排气冲程
想想议议
1.在四冲程汽油机的四个冲程中，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？
压缩冲程：机械能转化为内能
做功冲程：内能转化为机械能
排气冲程
做功冲程
五、柴油机
1.柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
和汽油机不同的是：喷油嘴代替火花塞
空气
活塞运动方向： 。
空气
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
打开
关闭
向下
吸入气体： 。
吸气冲程
空气：压强 ，温度 。
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。
超过柴油着火点。
能量转化：
能
能
机械
内
压缩冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
活塞运动方向： 。
向下
机械
内
能量转化：
能
能
做功冲程
燃烧后的废气
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
排气冲程
汽油机和柴油机的异同点比较
种类 汽油机 柴油机
相同点 不 同 点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
应用
都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
汽车、飞机和小型农业机械
载重汽车、拖拉机、坦克
六、归纳总结
1个工作循环
4个冲程
活塞上下2次
飞轮旋转2圈
对外做功1次
六、归纳总结
七、课后作业
必做：整理知识点
选做：课后习题

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