初中物理热机辅导讲义.docx

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初中物理热机辅导讲义

2016年初中物理.热机----辅导讲义

辅导讲义

教师

科目

上课日期

总共学时

学生

年级

九

上课时间

第几学时

类别

基础

提高

培优

第十四章第1节热机

【知识巩固】

1、物体内

部所有分子热运动的与的总和叫做物体的内能。

2、改变物体内能的方法有和，它们在改变物体内能上是。

3、在热传递过程中，高温物体热量，内能。

低温物体热量，内能。

4、对物体做功，物体内能，物体对外做功，内能。

5、物质吸（放）热的能力相同吗？

用什么来表示？

【探求新知】

一、热机

1、实验探究

问题：

水沸腾后会观察到怎样的现象？

现象:

软木塞冲出;管口有“白气”产生.

分析：

水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.

归纳：

燃料（酒精）燃烧把化学能转化成了水的和水蒸气的内能；水蒸气推动橡皮塞把内能转化成了塞子的机械能。

应用：

热机

2、热机

利用内能来加热物体，如烧水做饭，此过程属于能量的转移。

1）内能的两种应用

利用内能来做功，如水烧开了壶盖被顶起来，此过程属于能量的转化。

2）热机定义：

热机是利用内能做功的机械，如车、船、飞机等的发动机是利用燃料燃烧时释放的内能做功的装置，这种装置均被称为热机。

3）热机的种类:

蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，。

热机的工作过程中燃料燃烧将化学能转化为内能，然后通过做功把内能转化为机械能。

经典例题

例1热机的种类很多，最常见的是__________，它包括__________和__________；其他还有__________、__________、__________。

答案：

内燃机  汽油机  柴油机  蒸汽机  汽轮机，喷气发动机 

跟踪练习

1．内燃机在工作时，燃料在__________里面燃烧时生成__________的燃气，用来推动活塞__________，将__________能转化为__________。

答案：

汽缸  高温高压  做功  内  机械

二、内燃机

1、内燃机

定义：

燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。

分类：

内燃机主要分为    和    两大类，它们分别    和     作为燃料。

2、汽油机

定义：

用汽油作燃料的内燃机。

构造：

如图所示

工作过程：

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，称为一个冲程。

汽油机的四个冲程分别是      、     、      、      ，

以上四个冲程称为发动机的一个工作循环。

吸气冲程：

_______打开，______关闭，活塞向_____运动，________被吸入气缸。

压缩冲程：

进气门和排气门都______，活塞向____运动，燃料混合物被压缩，压强

_____，温度_____。

做功冲程：

在压缩冲程末尾，______电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向_____运动，并通过连杆带动曲轴转动。

排气冲程：

进气门_______，_______打开，活塞向_____运动，把废气排出气缸。

吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

其中，每完成一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动2周，完成4个冲程，做功一次。

只有第三个做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成。

3、柴油机

定义：

用柴油作燃料的内燃机。

构造：

与汽油机构造大致相同，不同的是的柴油机气缸顶部不是火花塞而是喷油嘴。

工作过程：

与汽油机类似。

4、汽油机与柴油机的区别

经典例题

例2下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是   （  ） 

A．①做功冲程  ②内能转化为机械能  ③压缩冲程  ④机械能转化为内能 

B．①压缩冲程  ②内能转化为机械能  ③做功冲程  ④机械能转化为内能 

C．①做功冲程  ②机械能转化为内能  ③压缩冲程  ④内能转化为机械能 

D．①压缩冲程  ②机械能转化为内能  ③做功冲程  ④内能转化为机械能

跟踪练习

2.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是 （ ） 

 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．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞 

 D．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同  

3.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800r／min，它１s完成（     ） 

A.30个冲程，做了30次功      B.60个冲程，做了60次功 

C.120个冲程，做了30次功      D.60个冲程，做了15次功

【课堂小结】

定义

燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的_________，叫做这种燃料的热值

单位

_____________，符号是_____________

公式

q=Q/m

理解

（1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示_____________________________

（2）热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的________________有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系

【提示】对于气体燃料来说，热值q=Q/V，热值单位为“J/m3”.

定义

把______能转化为______能的机器

原理

种类

蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等

内燃机

定义

燃料在气缸内燃烧产生动力的热机

分类

汽油机和柴油机

工作

过程

每个工作循环分为四个冲程：

_____冲程、______冲程、_____冲程和_____冲程

一个工作循环中只有_______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成

压缩冲程中_______转化为______，在做功冲程中，______转化为_______

【随堂训练】

1.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程. 

2.在汽油机的四个冲程中，_______冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。

在这个过程中把_______能转化为_______能._______冲程燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把_______能转化为_______能。

3.汽油机完成一个工作循环活塞要往复_______次，曲轴转动_______周，对外做功_______次。

4、根据图中提供的信息回答下列问题。

（1）问题：

塞子冲出试管后为什么继续向前运动？

答：

                         ； 

（2）问题：

塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？

答：

                         ； 

（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。

问题：

                          ？

答：

                           。

5．一台柴油机的转速是1800转／分，这台柴油机的活塞每秒钟经过________个冲程，完成________个循环，燃气做了________次功．

6.汽油机的工作过程中，压缩冲程末尾，        产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生        的燃气，高温高压燃气对         做功。

7.四冲程柴油机的工作过程中，内能转化为机械能的是（  ） 

A.吸气冲程  B.压缩冲程   C.做功冲程  D.排气冲程   

8.汽油机和柴油机相比较，下列叙述中错误的是（  ） 

A.柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸中的工作物质是汽油和空气的混合物 

B.在压缩冲程中他们的压缩程度是一样的 

C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 

D.在压缩冲程中，柴油机汽缸的温度比汽油机的高 

【课后作业】

1.在内燃机工作的四个冲程中，只有______冲程燃气对外做功，完成______能和______能的转化；压缩冲程是将______能转化为______能的过程. 

2.汽油机吸进气缸的物质是_________.单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，活塞往复______次，曲轴转动______周，对外做功______次.

3.如图，通过我们看到的完整的现象，下面说法正确的是（   ） 

A．机械能转化为内能      

B．内能转化为机械能 

C．化学能转化为机械能 

D．先是化学能转化为内能，然后转化为机械能

4．关于“热机”，下列说法中正确的是（    ） 

A．压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能 

B．做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能 

C．热机所产生的噪音，可以被热机上的消音器完全吸收 

D．用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性 

5．内燃机工作的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是（    ） 

A.吸气冲程  B.压缩冲程   C.做功冲程    D.排气冲程. 

6.对于四冲程汽油机，燃料进入气缸的冲程是 （）

A.吸气冲程   B.压缩冲程   C.做功冲程   D.排气冲程 

7.汽油机飞轮的转速是3000 r/min，则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是 （）

A.1500次     B.3000次     C.6000次     D.750次

8.在下图中，表示内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为    （    ） 

A．甲、乙、丙、丁     B．丁、丙、乙、甲     

C．甲、丙、乙、丁     D．甲、丁、乙、丙

9.由公式Q=cmΔt，可得c=Q/mΔt，说明同种物质的比热容在物态一定时（）

A. 比热容与Q成正比，与m、Δt成反比

B. 比热容与Q成正比的条件是m、Δt不变 

C. 比热容与m、Δt成反比的条件是Q不变 

D. 比热容与Q、m、Δt大小无关，同种物质的比热容在物质状态一定时总为定值

 10.汽油机的压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强和体积变化情况是 

A.温度升高，压强增大，体积减小   B.温度升高，压强减小，体积增大 

C.温度降低，压强减小，体积减小      D.温度降低，压强减小，体积增大

11.关于热机，下列说法正确的是 （）

A.在四冲程内燃机中，有两个冲程是对外做功的

B.热机排出的废气和产生的噪声会污染环境 

C.蒸汽机的效率比内燃机高           

D.内燃机安装飞轮主要是为了提高效率

12．根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是    （    ）  

 A．汽油机气缸顶部有一个火花塞，柴油机气缸顶部是一个喷油嘴        

B．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物       

C．吸气冲程是内能转化为机械能            

D．压缩冲程是内能转化为机械能 

13.单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是（  ） 

 A．只有吸气和压缩两个冲程。

B．只有压缩和排气两个冲程  

C．只有排气和吸气两个冲程  

 D．有吸气、压缩和排气三个程  

14．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（      ）     

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．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞    

D．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同