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(共25张PPT)
第十四章　内能的利用
第2节
热机
汇报人：稻小壳
2
了解四冲程内燃机的工作原理。
3
能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
1
知道热机的概念，知道内燃机是热机的一种。
4
了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
它们有什么共同特点？
一、热机
1.活动1：观看演示实验：加热试管中的水。
观察实验现象，分析原理，并说明过程中的能量转化情况。
①现象：塞子被______，试管口有______出现。
②原理：燃料燃烧产生的热量传给水和水蒸气，水蒸气对塞子_____，塞子获得_____能，水蒸气内能_____，温度______，水蒸气_____成小水珠。
③能量转化：燃料的_____能→水和水蒸气的___能→塞子的______能。
白雾
冲出
做功
机械
减少
降低
液化
化学
内
机械
2.热机
(1)上述实验展示的是_______的工作原理。
(2)利用_________的机械叫作热机。_______、_______、_______、____
________等都是热机。
(3)燃料直接在发动机_____内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。内燃机分为_______和________两大类，它们分别用_____和______作为燃料。
蒸汽机
内能做功
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气
发动机
气缸
汽油机
柴油机
汽油
柴油
蒸汽机车
发电站的汽轮机
喷气发动机
内燃机小汽车
最常见的热机
1.在图中填写汽油机各部件的名称。

2.汽油机的活塞在气缸内做往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个_____。多数汽油机是由_____、_____、______、______四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
二、汽油机
气缸
火花塞
进气门
排气门
活塞
连杆
曲轴
冲程
吸气
压缩
做功
排气
汽油在汽缸内燃烧
产生高温高压燃气
推动活塞做功
带动曲轴转动
对外做功
汽油机的工作原理(模型)
3.活动2：观看演示实验：汽油机的工作原理(模型)，结合教材第27页图14.2－5，了解四冲程汽油机的工作过程，识别四个冲程。
进气门 ，排气门 ，活塞向 运动， 和 的混合物从 被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端， 关闭，曲轴转动 圈。
打开
关闭
下
汽油
空气
进气门
进气门
半
吸气冲程
进气门和排气门 ，活塞向 运动，燃料的混合物被 ，汽缸内温度 ，气压 。曲轴转动 圈。在此过程， 转化为 。
都关闭
上
压缩
升高
增大
半
机械能
内能
压缩冲程
在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花(点燃式)，使燃料猛烈燃烧，产生 的气体，推动活塞向 运动，带动曲轴转动，对外做功。在此过程， 转化为 。
高温高压
下
内能
机械能
做功冲程
进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上端，
关闭，曲轴转动 圈。
保持关闭
打开
上
排气门
半
排气冲程
(1)汽油机四个冲程中，只有______冲程对外做功。
(2)压缩冲程将_____能转化为____能，做功冲程将___能转化为_____能。
(3)汽油机1个工作循环有___个冲程，活塞上下往复__次，曲轴转动___周，对外做功__次，有__次能量转化。
做功
机械
内
内
机械
4
2
2
1
2
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
思考：汽油机只有做功冲程对外做功，其余三个冲程是怎样完成的？
答案　依靠飞轮(或曲轴)的惯性完成。
1.如图为四冲程内燃机工作原理示意图，其中将内能转化为机械能的是(　　)
学以致用　
C
2.如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是(　　)
A.四个冲程的顺序应该是乙→丁→甲→丙
B.冲程乙的活塞正在往下运动
C.冲程甲将内能转化为机械能
D.热机是利用化学能做功的机器
B
3.某单缸四冲程汽油机转速达到2 400 r/min，则1 s内燃气对活塞做功_____次。
20
解析　飞轮转速是2 400 r/min＝40 r/s，则汽油机每秒钟曲轴转动40转，燃气对活塞做功20次。
三、柴油机
1.柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个_______。
2.柴油机的工作过程也分为_____、_____、_____、_____四个冲程。
3.柴油机在吸气冲程中吸进气缸的只有______。
4.柴油机的做功冲程中，柴油燃烧放出的热使得气体温度急剧_____，压强急剧______，从而推动活塞对外做功。
喷油嘴
吸气
压缩
做功
排气
空气
升高
增大
思考：汽油机和柴油机有哪些不同？请将结果填入表格中。
汽油机 柴油机
构造上 顶部有火花塞 ______________
吸入物 _____________________ 空气
点火方式 ________ _______
特点 轻巧，功率小 ______________
应用 ___________________ 载重汽车等大型机械
顶部有喷油嘴
空气和汽油的混合物
点燃式
压燃式
笨重，功率大
小汽车等轻型机械
1.(2024·襄阳宜城市期末)内燃机是现代交通运输工具的动力源，在如图所示的四种交通运输工具中，不适合使用柴油机来提供动力的是(　　)
学以致用　
C
2.(2024·聊城期中)关于热机，下列说法正确的是(　　)
A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气体吸入气缸
C.汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性
完成的
D.汽油机和柴油机的四个冲程，先后顺序适当调整也能正常工作
C
1.(2024·贵阳白云区期中)热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是(　　)
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.燃油摩托车
C
2.(2024·滨州阳信县期末)燃气入户暖民心，“燃”起群众新生活。燃气给我们生活带来便利但也隐藏危险，燃气爆炸形成巨大冲击波击碎窗户玻璃时，能量转化的过程相当于图中内燃机的哪个冲程(　　)
B
解析　燃料燃烧时，将化学能转化成内能，内能对外做功，转化为机械能；进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有明显的能量转化，故A不符合题意；
两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故B符合题意；
两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C不符合题意；
排气门关闭，进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有明显的能量转化，故D不符合题意。

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