资源简介

14.1 热机 学案
【学习目标】
（一）学习目标
1.知道热机的概念；
2.初步了解热机的工作原理；
3.了解汽油机的构造和工作过程；
4.了解柴油机的构造和工作过程。
【学习重难点】
（一）学习重难点
学习重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．
学习难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．
【预习新知】
（一）预习新知
1．热机是将 能转化为 能的机械。
2．内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。
3．1kg的某种燃料 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是 ， 某种燃料的热值与其质量 。
4． 与 之比叫做热机的效率，热机的效率总是 。
知识点一、热机
1.热机：利用_____做功的机械。
2.分类：蒸汽机、 、汽轮机、喷气发动机等。
3.内燃机:指燃料直接在发动机_____内燃烧产生动力的热机。
知识点二、汽油机和柴油机
1.汽油机主要的结构有：学§
①　　　　②　　　　③　　　　④　　　　⑤　　　　⑥连杆 ⑦　　　　
2.汽油机的主要工作过程：
【巩固训练】
（一）巩固训练
1.一台单缸四冲程汽油机飞轮的转数是2400r/min，此汽油机工作时1min完成__________个冲程，对外做功__________次。
2.随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，如图所示是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程，下列有关说法中正确的是（ ）
A.该冲程是汽油机的压缩冲程，工作时将机械能转化为内能
B.该冲程汽缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的
C.汽油机飞轮转速若为1200r/min，则1s内完成40个冲程
D.在车内吹风扇时会感觉凉快，这是把机械能转化为电能
3.下列关于汽油机与柴油机的说法中，错误的是（ ）
A.汽油机与柴油机使用的燃料不同
B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
D.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
4.内燃机是将________转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的________冲程。
5.内燃机的一个工作循环由_______、压缩、做功、排气四个冲程组成，一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是3600r/min，则汽油机在10s内对外做功_____次。
6.小明家新买了一辆越野汽车，下列说法正确的是（ ）
A.汽车的安全带可以减少汽车在启动时由于惯性对人带来的伤害
B.小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
C.汽车内燃机工作时，做功冲程把机械能转化为内能
D.越野车的车轮较宽，可以减小车对路面的压强
7.电影《长津湖之水门桥》中，我军用巴祖卡火箭筒打下美军战斗机。巴祖卡火箭筒发射炮弹的过程与四冲程汽油机的哪个冲程相似（ ）
A. B. C. D.
8.火箭发射升空时，燃料通过燃烧将_____________能转化为燃气的内能，火箭加注的燃料是氢，这是因为氢气的____________大，内燃机有四个工作冲程，如图是内燃机的___________ 冲程，活塞下降时，燃气内能_____________（选填“减少”或“增加”）.
9.如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程（ ）
A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是只有空气
B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将内能转化为机械能
C.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
D.“打完收工”所对应的汽油机冲程排出了废气
参考答案
1.答案：4800；1200
解析：单缸四冲程汽油机飞轮的转数是2400r/min，即汽油机每分钟飞轮转2400圈，由于四冲程汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以此汽油机工作时1min完成4800个冲程，对外做功1200次。
2.答案：ABC
解析：AB、由图可知，汽油机的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，将机械能转化为内能，该冲程气缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的，故AB正确；
C、飞轮转速是，表示每秒飞轮转动20圈，则该汽油机1s完成10个工作循环，要经过40个冲程，故C正确；
D、吹风扇感到凉快，是因为是吹风加快了人体汗液的蒸发吸热，从而使人感觉凉快，故D错误。
故选：ABC。
3.答案：C
解析：A.汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，故A正确；
B.汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故B正确；
C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，没有火花塞，汽油机气缸顶部有个火花塞，没有喷油嘴，所以汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，故C错误；
D.汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故D正确。
故选C。
4.答案：内能；压缩
解析：内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，为内燃机提供动力，故内燃机是将内能转化为机械能的装置；图中两气门都关闭，活塞上行，则此冲程为压缩冲程。
5.答案：吸气；300
解析：
6.答案：D
解析：A.汽车的安全带是为了防止人们向前倾，可以减少汽车在减速时由于惯性对人带来的伤害，故A错误；
B.由于存在摩擦阻力，内燃机效率不可以达到100%，故B错误；
C.汽车内燃机工作时，做功冲程燃烧燃料，将燃料产生的内能转化为机械能，故C错误；
D.越野车的车轮较宽，增大受力面积，可以减小车对路面的压强，故D正确。
故选D。
7.答案：C
解析：燃料燃烧是化学变化，燃料的化学能转化为内能，使燃气温度升高，内能增加；燃气推动炮弹在枪膛中运动，燃气内能转化为炮弹的机械能，相当于内燃机的做功冲程，此时两个气门关闭，燃气膨胀对活塞做功，使活塞向下运动，观察可知C符合题意。
故选：C。
8.答案：化学；热值；做功；减少
解析：火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能;选择液体氢作燃料是因为氢气的热值大;乙图火花塞正在喷出电火花，该冲程是内燃机的做功冲程；在做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，推动活塞下降,将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减少、温度降低。
9.答案：D
解析：A、“鼻孔吸气”相当于吸气冲程，故A错误；
B、“气沉丹田”相当于压缩冲程，故B错误；
C、排山倒海时对外做功，此冲程内能转化为机械能，故C错误；
D、“打完收工”所对应的汽油机冲程是排气冲程，故D正确。

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