資源簡介

14.1 熱機 學案
【學習目標】
（一）學習目標
1.知道熱機的概念；
2.初步了解熱機的工作原理；
3.了解汽油機的構造和工作過程；
4.了解柴油機的構造和工作過程。
【學習重難點】
（一）學習重難點
學習重點：汽油機的工作原理及能的轉化過程，燃料的熱值．
學習難點：熱機中的能量轉化及損失，了解熱機效率．
【預習新知】
（一）預習新知
1．熱機是將 能轉化為 能的機械。
2．內燃機是由 、 、 、 四個沖程組成的。
3．1kg的某種燃料 燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，煤的熱值是3×107 J/kg，其物理意義是 ， 某種燃料的熱值與其質量 。
4． 與 之比叫做熱機的效率，熱機的效率總是 。
知識點一、熱機
1.熱機：利用_____做功的機械。
2.分類：蒸汽機、 、汽輪機、噴氣發動機等。
3.內燃機:指燃料直接在發動機_____內燃燒產生動力的熱機。
知識點二、汽油機和柴油機
1.汽油機主要的結構有：學§
①　　　　②　　　　③　　　　④　　　　⑤　　　　⑥連桿 ⑦　　　　
2.汽油機的主要工作過程：
【鞏固訓練】
（一）鞏固訓練
1.一臺單缸四沖程汽油機飛輪的轉數是2400r/min，此汽油機工作時1min完成__________個沖程，對外做功__________次。
2.隨著人民生活水平的不斷提高，小汽車已進入了千家萬戶，如圖所示是一款四沖程小汽車汽油機工作的一個沖程，下列有關說法中正確的是（ ）
A.該沖程是汽油機的壓縮沖程，工作時將機械能轉化為內能
B.該沖程汽缸內物質的內能增大，是通過做功的方式實現的
C.汽油機飛輪轉速若為1200r/min，則1s內完成40個沖程
D.在車內吹風扇時會感覺涼快，這是把機械能轉化為電能
3.下列關于汽油機與柴油機的說法中，錯誤的是（ ）
A.汽油機與柴油機使用的燃料不同
B.柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火
C.柴油機與汽油機除使用的燃料不同外，在構造上完全相同
D.柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，汽油機氣缸頂部有個火花塞
4.內燃機是將________轉化機械能的裝置。內燃機的一個工作循環是由四個沖程組成的，如圖所示的是工作循環中的________沖程。
5.內燃機的一個工作循環由_______、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉速是3600r/min，則汽油機在10s內對外做功_____次。
6.小明家新買了一輛越野汽車，下列說法正確的是（ ）
A.汽車的安全帶可以減少汽車在啟動時由于慣性對人帶來的傷害
B.小明認為隨著科技發展，內燃機效率可以達到100%
C.汽車內燃機工作時，做功沖程把機械能轉化為內能
D.越野車的車輪較寬，可以減小車對路面的壓強
7.電影《長津湖之水門橋》中，我軍用巴祖卡火箭筒打下美軍戰斗機。巴祖卡火箭筒發射炮彈的過程與四沖程汽油機的哪個沖程相似（ ）
A. B. C. D.
8.火箭發射升空時，燃料通過燃燒將_____________能轉化為燃氣的內能，火箭加注的燃料是氫，這是因為氫氣的____________大，內燃機有四個工作沖程，如圖是內燃機的___________ 沖程，活塞下降時，燃氣內能_____________（選填“減少”或“增加”）.
9.如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯想到熱機的沖程（ ）
A.“鼻孔吸氣”所對應的汽油機沖程吸入的是只有空氣
B.“氣沉丹田”所對應的汽油機沖程是將內能轉化為機械能
C.“排山倒海”所對應的汽油機沖程是靠飛輪的慣性來完成的
D.“打完收工”所對應的汽油機沖程排出了廢氣
參考答案
1.答案：4800；1200
解析：單缸四沖程汽油機飛輪的轉數是2400r/min，即汽油機每分鐘飛輪轉2400圈，由于四沖程汽油機的一個工作循環完成4個沖程，飛輪和曲軸轉2圈，對外做功1次，所以此汽油機工作時1min完成4800個沖程，對外做功1200次。
2.答案：ABC
解析：AB、由圖可知，汽油機的兩個氣門都關閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，該沖程氣缸內物質的內能增大，是通過做功的方式實現的，故AB正確；
C、飛輪轉速是，表示每秒飛輪轉動20圈，則該汽油機1s完成10個工作循環，要經過40個沖程，故C正確；
D、吹風扇感到涼快，是因為是吹風加快了人體汗液的蒸發吸熱，從而使人感覺涼快，故D錯誤。
故選：ABC。
3.答案：C
解析：A.汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確；
B.汽油機采用點燃式點火，柴油機采用壓燃式點火，故B正確；
C.柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，沒有火花塞，汽油機氣缸頂部有個火花塞，沒有噴油嘴，所以汽油機與柴油機除使用的燃料不同外，在構造上也不相同，故C錯誤；
D.汽油機氣缸頂部有個火花塞，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，故D正確。
故選C。
4.答案：內能；壓縮
解析：內燃機的做功沖程將內能轉化為機械能，為內燃機提供動力，故內燃機是將內能轉化為機械能的裝置；圖中兩氣門都關閉，活塞上行，則此沖程為壓縮沖程。
5.答案：吸氣；300
解析：
6.答案：D
解析：A.汽車的安全帶是為了防止人們向前傾，可以減少汽車在減速時由于慣性對人帶來的傷害，故A錯誤；
B.由于存在摩擦阻力，內燃機效率不可以達到100%，故B錯誤；
C.汽車內燃機工作時，做功沖程燃燒燃料，將燃料產生的內能轉化為機械能，故C錯誤；
D.越野車的車輪較寬，增大受力面積，可以減小車對路面的壓強，故D正確。
故選D。
7.答案：C
解析：燃料燃燒是化學變化，燃料的化學能轉化為內能，使燃氣溫度升高，內能增加；燃氣推動炮彈在槍膛中運動，燃氣內能轉化為炮彈的機械能，相當于內燃機的做功沖程，此時兩個氣門關閉，燃氣膨脹對活塞做功，使活塞向下運動，觀察可知C符合題意。
故選：C。
8.答案：化學；熱值；做功；減少
解析：火箭發射升空時，燃料通過燃燒將化學能轉化為燃氣的內能;選擇液體氫作燃料是因為氫氣的熱值大;乙圖火花塞正在噴出電火花，該沖程是內燃機的做功沖程；在做功沖程中，高溫高壓的燃氣膨脹做功，推動活塞下降,將燃氣的內能轉化為活塞的機械能，燃氣的內能減少、溫度降低。
9.答案：D
解析：A、“鼻孔吸氣”相當于吸氣沖程，故A錯誤；
B、“氣沉丹田”相當于壓縮沖程，故B錯誤；
C、排山倒海時對外做功，此沖程內能轉化為機械能，故C錯誤；
D、“打完收工”所對應的汽油機沖程是排氣沖程，故D正確。

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