第14章汽车知识
新人教版九年级物理全册第14章第三节能量的转化和守恒
A．重力势能一动能一内能 B．动能一重力势能一内能 C．重力势能一内能一动能 D．内能一重力势能一动能
2.枣庄市街道两边安装了 “风光互补”景观节 能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太 阳能电池板．关于节能灯设计解释合理的是（ A ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
布置作业 动手动脑学物理1、2、3。
2.能量守恒是自然界所有能量的总和守恒。
3.“消耗能量”“利用能量”“获得能量” 的实质是：能量相互转化或转移的过程。
2.永动机
有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断
地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。
想想议议
左图是一种设想中的永 动机，它通过高处的水流冲 击叶片，叶片的转动用来对 外做功，同时带动抽水器从 低处将水抽到高处，从而循 环工作。从能量守恒的角度 说明它为什么不能一直工作 下去？
问题揭秘
解答本课开始问题：太阳能（光能）是如何驱动 汽车前进的呢？
太阳能通过太阳能电池 板转化为电能，电能通过电 动机转化为车轮的机械能。
课堂小结
课堂检测
第14章 汽车行驶系概述
3
第14章 汽车行驶系概述 14章
2．行驶系的分类
汽车行驶系主要结构形式有轮式、履带式等，轮式汽车应用得最为广泛。 轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成.
4
第14章 汽车行驶系概述 14章
5
第14章 章 汽车行驶系概述 14章
第三篇 汽车行驶系 第14章 汽车行驶系概述 章
1
第14章 汽车行驶系概述 14章
行驶系的功用、组成、受力分析。
2
第14章 汽车行驶系概述 14章 1．汽车行驶系的功用 接受由传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间附着作用，产生路面对汽 车的牵引力； 传递并承受路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩； 应尽可能地缓和冲击和振动。
1 第14章 转向系
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第2节 机械转向系
二、转向器 功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。 （1）要求：兼顾灵敏性与轻便；
转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但
（2）传动效率： 通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的
过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率；
有的采用可伸缩式 转向柱，上、下两段转 向柱套装在一起，在发 生碰撞时，上段或下段 可缩进，避免对驾驶员 造成伤害。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第2节 机械转向系
2、转向柱 转向系中部设有安全转 向柱，它分为上、下转向柱 两段，中间用过渡法兰连接。
如发生撞车，上、 下法兰上的销和孔脱开， 使得转向盘和上转向柱 的后移量很小，从而有 效地保护驾驶员的安全。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第1节 转向系的功用与种类
2、转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。 ⑵.转向传动机构传动比iw2 ：
转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角 相应增量之比。
⑶.转向系角传动比i ： i=iw1 iw2
第2节 机械转向系
第一级螺杆 螺母传动副
旋入，间隙减小； 反之增大。
第二级齿条 齿扇传动副
特点：正传动效率 很高，操纵轻便， 使用寿命长。但逆 效率也高，容易将 路面冲击力传到转 向盘上。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第2节 机械转向系
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
习题答案(第14章～第16章)
《汽车机械基础》习题参考答案第14章液压传动概论1．什么叫液压传动？试叙述液压传动的工作原理。
答：液压传动是以受压的流体（油或合成液体）作为工作介质，利用液体的压力传递运动和动力的一种传动方式。
液压传动的工作原理，其实就是利用液体在密闭容器中变化的压力来实现运动和动力传递的。
液压传动装置实质上是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能做功。
2．试记述液压系统的组成。
答：液压传动系统一般由四部分组成。
（1）动力装置：是将电动机或发动机输出的机械能转换为油液的液压能的装置，常为液压泵。
（2）执行元件：是将油液的液压能转换为驱动工作部件的机械能的装置。
实现直线运动的执行元件叫液压缸；实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。
（3）控制调节装置：用以控制调节液压系统中油液的流动方向、压力和流量的装置，如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。
（4）辅助装置：包括油箱、滤油器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。
3．液压有哪些优、缺点？答：液压传动的优点：（1）可以在大范围内实现无级调速，而且调速性能良好；（2）传动装置工作平稳、反应速度快、冲击小，能快速启动、制动和频繁换向；（3）在相同输出功率的情况下质量轻、体积小、结构紧凑；（4）易于实现自动化，特别是电、液联合应用时，易于实现复杂的自动工作循环；（5）液压传动工作安全性好，易于实现过载保护，同时因采用油液为工作介质，相对运动表面间能自行润滑，故使用寿命较长；（6）液压元件已标准化、系列化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。
液压传动的缺点：（1）由于泄漏及流体的可压缩性，无法保证严格的传动比；（2）当油温或载荷变化时，往往不易保持运动速度的稳定；（3）液压元件制造精度要求高，使用维护比较严格；（4）系统的故障原因有时不易查明。
4．液压油的主要性质是什么？黏性的物理意义是什么？答：液压油的主要性质是可压缩性和黏性。
汽车专业英语第14章
UNIT 14制动系统的基础基础制动系统有两种常用的输入力的机动车辆：发动机扭矩提供加速+ X加速和制动摩擦提供减速（-X加速度）。
当操作者致动的制动踏板时，他或她实际上是推动控制杆，以推压的活塞的主缸中产生油压，通过制动管路的车轮致动器（无论是轮缸或卡钳活塞）发送。
车轮致动器强制反对的旋转面（制动鼓或盘形转子的），以产生一个力，使车辆停止的摩擦材料（制动蹄片或磁盘垫）。
停止车辆的能源通常是鼓或转子的热耗散。
因此，施加制动，是真正的车辆连绵起伏的能量作为热量耗散行为，从而减缓车辆。
基础制动系统的简化原理图如图14-1所示。
制动系统的操作取决于液压系统的完整性。
现代提振主缸可以产生2000磅或以上，必须分发和液压系统，压力而不泄漏。
几乎所有现代的制动系统使用一个助推器（或操作力放大器）使用发动机真空制动杆适用于主缸的力增加。
一般来说，盘式制动器压力要求较高的应用比鼓因为它们不是自致动。
当相结合，与鼓式制动器在车辆的盘式制动器（通常在后方的鼓），总有“比例阀”按比例减少有效的鼓式制动轮缸和液压始终保持后方128车轮转动保持方向稳定性。
防抱死制动系统一种车辆制动系统，包括轮胎，是最有效的，即，产生最佳的减速力，当车轮速度的车辆速度约85％至90％。
的差异（100％- 85％= 15％）被称为一个特定轮％的滑移。
的10〜15％的滑移减速力大于锁定车轮阻滞力，所以最佳的制动滑移时是10〜15％，没有更多的。
过应用基础制动器可能会导致车轮锁定（100％滑动），因此，这可以防止系统可以提高制动效果。
防抱死制动系统（ABS）已经发展到这样做。
然而，防止锁提高制动效果不是最重要的ABS的原因。
一旦车轮被锁定时，它不会提供任何车辆的横向控制（+/-Y轴），并且，如果多个车轮锁，车辆将开始偏航。
这意味着，如果在后轮锁，车辆将趋于失控（后端向前移动），如果前轮的锁定，车辆无法转向。
轨道车辆的控制是采用ABS最重要的原因。
第14章-内能的利用1-3
内能的利用课前预习一、内能的获得——燃料的燃烧：_____化学能__能转化为__内能_______。
二、热值1、定义：___1千克某种燃料完全燃烧放出的热量_________________________________，叫做这种燃料的热值。
2、单位：J/kg3、关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
4、公式：Q＝mq（q为热值）。
实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
5、炉子的效率：①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′三、内能的利用1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是______热能__的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是______内能_转化为____机械能____。
课堂训练1、为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是（ C ）。
A．把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B．把大的煤块送进炉膛，并减小送风量C．把煤粉送进炉膛，并加大送风量 D．把煤粉送进炉膛，并减小送风量2、下列例子中属于利用内能来加热的是（ B ）。
A．喷气式飞机在飞行 B．用高炉熔化铁 C．燃气推动发电机转动 D．火箭点火发射3、下列说法中错误的是（ A ）A．只要对物体做功，物体的内能就一定增大 B．做功和热传递对改变物体的内能是等效的C．0℃的物体也具有内能 D．物体的温度升高，分子热运动加剧，具有的内能增大4、下列说法中错误的是（ C ）A．采用暖气设备供暖，既可以提高效率，又可以改善环境卫生B．热电站是利用热机把内能转化为机械能，再带动发电机发电C．用高炉熔化铁是利用内能来做功的D．热机是把内能转化为机械能的机器5、下列关于物体内能的说法中错误的是（ B ）A．内能的多少叫做热量 B．内能可以直接用来加热物体C．内能可以用来做功 D．温度不变，物体的内能可能不变6、燃烧1m3的煤气大约放出3.9×107J的热量，某市管道煤气收费标准为0.87元/m3,有一户人家一个月内烧煤气消耗1.17×109J的热量，这个月应交煤气费多少元？7、我国是垃圾生产大国，垃圾的掩埋处理将占用大量土地，并污染土壤和水源，为各种菌毒、蚊蝇提供了理想的栖息和繁衍场所．据统计，2012年某市城区生活垃圾达1.4 ×105t．经测算1t生活垃圾中，有一半为有机可燃物，每焚烧1kg这种有机可燃物放出的热量与完全燃烧1kg干木柴相当．已知干木柴的热值q= 1.2 ×103J／kg，水的比热容c＝4.2 ×103J／（kg·℃），那么（1）若将2012年该市城区生活垃圾全部焚烧，可产生多少热量？（2）这些热量若全部被水吸收，可将多少20℃的水烧开？8、图2-12是一种太阳能汽车。
第14章 汽车专业英语
1.2 Car Production 汽车生产
3. Paint Shop 涂装车间
Coating is a systematic engineering, which includes three basic processes of surface treatment, coating process and drying before coating, as well as a reasonable coating system.Maintaining a spotlessly clean, dust-free environment is critical to the quality and consistency of each car’s paint job. Now, in order to make the quality standard for line-off, there are four layers in painting including: ED, Sealer & PVC, Primer and Topcoat.
返回
2
1.1 Structure of an Automobile 汽车构造
1．Engine 发动机
The engine-the“heart”of the automobile-operates on internal combustion, meaning the fuel used for its power is burned inside of the engine. The four-stroke engine is the most common type of automobile engine. The engine is comprised of pistons, cylinders, tubes to deliver fuel to the cylinders, and other components . Each system is necessary for making the automobile run and reducing noise and pollution.
(初中物理)第14章 内能的利用(解析版)
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
压缩汽油和空气的燃料燃烧，化学能转化为内
汽油机柴油机
汽缸顶部有火花塞喷油嘴
压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出柴油，遇
正在排气，气缸＝＝
＝＝＝
＝可知，
＝可得，该
＝可知消耗
＝可得，燃气对活塞的平均压力：
＝＝＝
＝×100%＝×100%
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能
、装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度发生变化，
在晚上，蓄电池给路灯供电，是将化学能转化成电能，再转化为光能使用。
故选项中只
、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故
化方式是通过做功的方式使机械能转化为内能；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内＝＝＝
＝
＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝
＝得，
＝×100%＝×100%
＝算出汽油的质量为：
＝×100%＝×100%
＝知柴油机输出的有用功为：
＝得燃料完全燃烧放出的热量为：＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝，＝可知汽车行驶的路程为：90 km/h×h
＝可得汽油机在此过程做的有用功为：
＝×100%＝≈35.6%
轮胎与地面总接触面积为
＝可
＝m/s
＝＝＝＝＝＝
＝＝×100%≈32.6%
＝＝＝。
九年级物理全册第十四章内能的利用高频考点知识梳理(带答案)
九年级物理全册第十四章内能的利用高频考点知识梳理单选题1、汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（）A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C．热机的大量使用会造成环境污染D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能答案：CA．一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，故A错误；B．热机在工作时不可避免地要损失一部分能量（如散热、克服机械部件间的摩擦），所以热机的效率不可能达到100%，故B错误；C．热机在使用时会排放出一些有害的气体，会造成环境污染，故C正确；D．汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
2、小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（）A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高C．汽油机的点火方式是压燃式D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能答案：DA．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
3、如图所示的是四冲程汽油机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（）A．此冲程中，机械能转化为内能B．此冲程中，燃料燃烧产生内能C．此冲程中，汽油机获得前进的动力D．此冲程中，汽油机排出废气答案：A由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，因此这是压缩冲程；A．在压缩冲程中，机械能转化为内能，故A正确；B．燃料燃烧产生内能，是在做功冲程中发生的，故B错误；C．汽油机获得前进的动力，是在做功冲程中发生的，在做功冲程中，内能转化为机械能，提供动力，故C错误；D．在排气冲程中，汽油机排出废气，故D错误。
第14章知识资料内能的利用
Word-可编辑第14章内能的利用一、挑选题（每小题3分，共30分）1．（3分）（2023年年•菏泽）关于“热机”，下列说法中错误的是（）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D ．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝结而胀坏水箱2．（3分）（2023年年•眉山）汽油机的一个工作循环中，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3．（3分）（2023年年•宜昌）下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序罗列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（）A ．B．C．D．4．（3分）（2023年年•自贡）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充准确的是（）千里之行，始于足下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5．（3分）（2023年年•陕西）双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料．以下说法准确的是（）A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升髙，内能增大D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小6．（3分）一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J实用功时，消耗的柴油质量是多少？（）（柴油的热值是4.3×107J/kg）A ．0.8kg B．2kg C．0.32kg D．2.8kg7．（3分）（2023年年•常州）为体现低碳经济的理念，上海世博会充足利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量3×106kW•h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤彻低燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）A 2.0×104kgB 1.2×105kgC 3.6×105kgD 1.2×106kg朽木易折，金石可镂．．．．8．（3分）甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（）A．甲的功率比乙的大B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大9．（3分）（2023年年•三明）下列关于热机和环境保护的说法中，准确的是（）A ．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C ．热机都是使用汽油作燃料D．热机的大量使用会造成环境污染10．（3分）（2023年年•绵阳）受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的庞大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力庞大．它袭击目标的庞大能量主要来源于（）A ．小型火箭助推进能B．与大气摩擦产生的能量C ．“上帝之杖”本身的内能D．下落过程重力势能转化的动能二、填空题（每空1分，共26分）11．（5分）（2023年年•遂宁）如图所示是汽油机的_________冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容_________的特性；彻低燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量千里之行，始于足下为_________J．倘若这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水彻低吸收，可以使水的=4.62×107J/kg C水=4.2×103J/（kg•℃）】温度升高_________℃．【q汽12．（3分）（2023年年•天津）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_________冲程，在此冲程中_________能转化为机械能．13．（4分）汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强_________，温度_________．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功_________=4.3×107J/kg）次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是_________J．（q柴油14．（2分）（2023年年•淮安）小明学生跟着爸爸参观车展．解说员推荐汽车性能时，总提到“发动机功率”、“发动机效率”等．请你用所学知识，简述“发动机功率”和“发动机效率”所表达的汽车发动机性能．（1）发动机功率：_________．（2）发动机效率：_________．朽木易折，金石可镂15．（2分）（2023年年•柳州）用煤油气化灶把100kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤油1L．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤油的热值是4.6×107J/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3．水吸收的热量为_________J，煤油气化灶烧水的效率为_________．16．（3分）（2023年年•宿迁）如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_________．注入一定量的热水后，赶紧盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的_________能转化为软木塞的机械能．汽油机的_________冲程也发生同样的能量转化．17．（2分）（2023年年•佳木斯）随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭．在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区别汽车优劣的重要指标之一．有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断．输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越_________，缘故是_________．18．（3分）（2023年年•盐城）法国工程师发现了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车．汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过_________的方式使气体内能增强，开动时，释放的气体推进发动机，将气体的内能转化为_________能，汽车的时速可达144km/h，合_________m/s．19．（2分）（2023年年•南通）按照能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量_________．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能．该现象说明能量的转化具有_________．三、简答题（共10分）千里之行，始于足下20．（10分）（2023年年•南通一模）为了更深入的了解能源的使用，某课外探索活动通过实地考查和查阅资料知道：（1）现代化的大型锅炉，效率可达90%以上，但通常的锅炉，效率还比较低，如取暖用的小型锅炉，平均起来效率不到60%．（2）假设我国每年消耗的煤大约为10亿吨，效率约为30%，那么就有7亿吨的煤没有利用得到．但是倘若把煤的效率提到1%，即达到31%，可以省三千多万吨煤，也就相当于多了三个年产一千万吨的大煤矿．结合这个活动小组的调查及你的经验，请你谈一谈如何提高炉子的效率？提高燃料利用率的意义．21．（9分）（2023年年•无锡）为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置举行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分离放入两个燃烧皿中，点燃它们，分离给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片彻低燃烧．（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充残破．（2）实验后小明按如实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由_________．温度燃料加热前水温/℃①_________10g酒精②_________四、综合解答题（第22，23题8分，第24题9分，共25分）朽木易折，金石可镂22．（8分）“西气东输”工程中，某学生所在的地区总算用上了天然气．利用星期天，某班物理活动小组的学生们开展了一次社会实践活动，对目前普遍使用的生活燃料举行社会调查．学生们通过查阅资料、咨询当地居民等方式，得到如下调查结果：燃料热值毒性燃烧性对环境的影响价格煤 3.0×107J/kg无不易安全产生大面积烟尘污染0.85元/kg煤气3.9×107J/m3有轻易安全有大量的有害气体排放2.8元/m3天然气7.8×107J/m3无轻易安全有少量二氧化碳排放5.00元/m3（1）如某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为1.56×109J．以天然气为燃料时，每月至少需支出多少燃料费用？（2）按照上表提供的信息，从节能、环保和安全的角度考虑，你会建议使用哪种燃料？说出三条理由．23．（8分）（2023年年•昆明）提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径．倘若汽油机的效率从η1=30%提高到η2=36%，那么一辆轿车在汽油机效率为30%时，消耗一定质量汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为36%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶多少千米？24．（9分）（2023年年•常州）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场．以下是我国某品牌轿车的测试报告．车型某品牌轿车千里之行，始于足下测试道路标准水平国道测试距离100km测试速度80km/h匀速行驶整车质量900kg消耗汽油9L受到阻力整车重的0.08倍（1）汽油的热值q=3.3×107J/L，燃料彻低燃烧放出热量的公式是Q=qv，式中v表示燃料的体积．请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油彻低燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率．（g取10N/kg）（2）近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4×107J/L，设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升．（3）乙醇，俗称酒精．推广使用乙醇汽油，有何积极意义？（请写出一点）25．液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．现质监局对某瓶装燃气举行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×107J，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气彻低燃烧所放出热量的75%．问：（1）0.84kg燃气燃烧放出的热量为多少？瓶内燃气的热值是多少？（2）该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？朽木易折，金石可镂参考答案与试题解析一、挑选题（每小题3分，共30分）1．（3分）（2023年年•菏泽）关于“热机”，下列说法中错误的是（）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D ．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝结而胀坏水箱考点：热机的效率；凝结与凝结放热特点；水的比热容的特点及应用．专题：错解分析题．分析：（1）利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的缘故来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝结时体积要变大，就会胀破水箱．解答：解：A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是准确的；千里之行，始于足下C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是准确的；D、水凝结时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D 是准确的．故选A．点评：热机的使用会带来环境问题，效率也比较低，是需要改进的地方，任何机械的效率都不可能达到100%．2．（3分）（2023年年•眉山）汽油机的一个工作循环中，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．排气冲程考点：内燃机的四个冲程．专题：应用题．分析：汽油机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；惟独做功冲程对外输出功，其它三个冲程依赖飞轮惯性完成．解答：解：汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程．压缩冲程活塞向下运动，压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压的燃气推进活塞做功，是将内能转化为机械能的过程，带动曲轴转动，对外提供动力．故选C．点评：此题要考查了内燃机的四冲程，同时考查了做功冲程的能量转化情况，一定要与压缩冲程的能量转化情况区别开．3．（3分）（2023年年•宜昌）下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序罗列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（）A ．B．C．D．考点：内燃机的四个冲程．专题：图析法．分析：在汽油机的四个冲程中，①进气阀和排气阀均关闭的惟独压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；②一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动；③两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，该冲程让汽车获得动力．解答：解：在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力：A图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B图：气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；C图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；D图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意．故选B．点评：本题考查了汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，以及做功冲程的能量转化，是中考的热点内容．4．（3分）（2023年年•自贡）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充准确的是（）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内能转化为机械能考点：内燃机的四个冲程．专题：应用题．分析：热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．解答：解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞升高压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推进活塞向下运动，内能转化为机械能．故选D．点评：此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系举行解答．5．（3分）（2023年年•陕西）双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料．以下说法准确的是（）A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升髙，内能增大D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小考点：燃料的热值；热机的效率；内燃机的四个冲程；能源的利用和对环境的危害．分析：A、1kg某种燃料彻低燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放=mq分析判断；B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，实用功小于总功，η仍小于1；C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升髙、内能增大；D、天然气燃烧，燃烧更充足，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小解答：解：A、由Q放=mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；C、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故C准确；D、使用天然气作燃料的目的是对环境污染、成本低，故D错．故选C．点评：本题利用所学知识分析了“双燃料汽车”中的有关问题，涉及到的知识点较多，要仔细分析．6．（3分）一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J实用功时，消耗的柴油质量是多少？（）（柴油的热值是4.3×107J/kg）A ．0.8kg B．2kg C．0.32kg D．2.8kg考点：热机的效率；功的计算．专计算题．分析：知道实用功和柴油机的效率，利用效率公式求柴油机工作消耗的总能量，再利用燃料彻低燃烧放热公式Q放=mq求消耗柴油的质量．解答：解：∵η=，∴柴油机工作消耗的总能量（柴油彻低燃烧放出的热量）Q放===8.6×107J；∵Q放=mq，∴消耗柴油的质量：m===2kg．故选B．点评：本题考查了学生对燃料彻低燃烧放热公式、效率公式的控制和运用，因条件已给出，难度不大．7．（3分）（2023年年•常州）为体现低碳经济的理念，上海世博会充足利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量3×106kW•h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤彻低燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）A ．2.0×104kg B．1.2×105kg C．3.6×105kg D．1.2×106kg考点：热量的计算；燃料的热值．专题：应用题．分析：知道利用太阳能年发电量W，这些电能若由燃烧煤的火力发电站提供，按照W=mq×30%求出需要煤的质量，即每年可节约煤炭的质量．解解：由题知，利用太阳能年发电量：答：W=3×106kW•h=3×106×3.6×106J=1.08×1013J ∵mq×30%=W=1.08×1013J，∴用火力发电需要煤炭：，即：每年可节约煤炭1.2×106kg．故选D．点评：本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相连，加强了学生的节能环保意识．注重计算时的单位变换要准确．8．（3分）甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（）A．甲的功率比乙的大B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大考点：热机的效率．分析：热机的效率是指热机用来做实用功的能量与燃料彻低燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．解答：解：甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做实用功的能量占总能量的百分比大，所以D准确；功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个彻低不同的概念，所以A错误；B、选项中，甲做功多，比值不一定大，所以B错误；C选项犯了同样的错误，消耗柴油少，用来做实用功的能量与消耗的总能量之比不一定大，所以C错误．故选D．点评：此题主要考查了热机效率的概念，是一道很好的基础性题目．9．（3分）（2023年年•三明）下列关于热机和环境保护的说法中，准确的是（）A ．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C ．热机都是使用汽油作燃料D．热机的大量使用会造成环境污染考点：热机；内能的概念；热机的效率；能量的转化．专题：应用题；学科综合题．分析：一切物体在任何温度下都有内能；任何机器的效率都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；利用内能做功的机器叫做热机，在内能做功的过程中，首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能．热机的种类有无数，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；热机多数燃烧的都是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染．解答：解：A、一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，所以A是错误的；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，所以B是错误的；C、汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机都燃烧汽油的，所以C是错误的；D、热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，所以D是准确的．故选D．点评：热机的使用会带来环境问题，效率也比较低，是需要改进的地方，这也就需要我们的努力；我们要仔细的学习物理知识，运用我们所学的物理知识来改变我们的生活．10．（3分）（2023年年•绵阳）受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的庞大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力庞大．它袭击目标的庞大能量主要来源于（）A ．小型火箭助推进能B．与大气摩擦产生的能量C ．“上帝之杖”本身的内能D．下落过程重力势能转化的动能考点：动能和势能的转化与守恒；动能的影响因素；势能的影响因素．专题：应用题．分析：解决该题需控制以下知识：（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）在发生能量转化时，减小的能转化为增大的能．解答：解：“上帝之杖”在高空下落过程中，质量不变，而高度越来越小，因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在下落过程重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强．故选D．点评：此题通过生活中发生的事件考查了影响动能和重力势能的影响因素，以及能量间的转化，要注重分辨．二、填空题（每空1分，共26分）11．（5分）（2023年年•遂宁）如图所示是汽油机的做功冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容大的特性；彻低燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为 4.62×106 J．倘若这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水彻低吸收，可以使水的温度升高11℃．【q 汽=4.62×107J/kg C水=4.2×103J/（kg•℃）】考点：内燃机的四个冲程；水的比热容的特点及应用；热量的计算；燃料的热值．专题：计算题．分析：（1）在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的惟独压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料彻低燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量；（4）再由Q放=Q吸=cm△t，得到△t=后计算水升高的温度．解答：解：（1）图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机；（3）彻低燃烧0.1kg汽油放出的热量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J；（4）∵Q吸=cm△t=Q放，∴水温度升高值：△t===11℃．故答案为：做功；大；4.62×106；11．点评：本题考查了学生对汽油机四个冲程、水的比热容大的应用、公式Q放=mq和Q吸=cm△t的了解与控制，计算时注重升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别．12．（3分）（2023年年•天津）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能．考点：内燃机的四个冲程．专题：简答题；图析法．分析：由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化．解答：解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能．故答案为：做功；内．点评：本题考查了汽油机四冲程的判定主意和其中的能量转化，属于基础题目．。
人教版九年级物理上册本章知识梳理课件：第十四章 内能的利用(共48张PPT)
的燃气推动活塞做功2600次.请你计算发动机在最大功
率工作时:
30
知识梳理
车型
某品牌轿车
排气量 最大功率 空燃比 汽油的热值
1.8 L 75 kW 14 ∶1 4.6×107 J/kg
（1）1 min内做的有用功.
（2）做功一次消耗汽油的质量.
（3）发动机的效率.
31
知识梳理
解：(1)1 min内做的有用功W=P·t=75×103 W×60 s=4.5×106 J. (2)因为空燃比是14∶1，所以燃油的质量是整个质量的
23
知识梳理
5. （2017绥化)图M14-3是汽油机一个工作循环的四个 冲程，顺序排列正确的是（ C ）
A. 甲、乙、丙、丁 C. 丁、丙、乙、甲
B. 乙、丙、甲、丁
D.
丁、甲、丙、乙 24
知识梳理
6. 热机工作时，能量的转化过程是（ B ）
A. 热能→化学能→机械能 B. 化学能→热能→机械能 C. 化学能→机械能→热能 D. 化学能→机械能→化学能
答案 A
15
知识梳理
学以致用 1.关于燃料的热值，以下说法正确的是（ B ） A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 B.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的 C.当燃料未燃烧时，其热值为零 D.煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热 量比酒精多
16
知识梳理
易错点二 内燃机的四个冲程的区分 判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是气门
上
（1）进气门、排气门都关闭
内
（2）活塞在高温高压的燃气作用下向 ____运动
（3）点火方式：点燃式（柴油机为压燃
式）排气冲程废气带走很下多
第十四章 内能的利用
第十四章内能的利用第1节热机【知识归纳】1.内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能2.热机是利用内能做功的机械3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类4.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，叫做一个冲程5.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次。
6. 吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
活塞向上运动。
机械能转化为内能做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
火花塞点火。
活塞向下运动。
内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功)排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。
活塞向上运动。
排除废气7.汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。
【习题精练】1.在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化成机械能的冲程是( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程2.如图所示为汽油机工作过程的示意图,按照吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的顺序排列,正确的是( )A.甲乙丁丙B.甲丁乙丙C.甲丙丁乙D.甲丁丙乙3.四冲程内燃机的一个工作循环,只有______冲程是将内能转化为机械能;汽油机吸气冲程吸入的是。
4.柴油机和汽油机在构造上的区别是,柴油机顶端有________,汽油机顶端有________。
5.汽油机吸气冲程吸入汽缸内的物质是( )A.柴油B.汽油和空气C.汽油D.空气6.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:①在做功冲程中,是机械能转化为内能;②在做功冲程中,是内能转化为机械能;③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机在一个工作循环中,只有一个冲程发生能量变化。
2023届九年级物理《第14章内能的利用》知识归纳检测题带答案和解析(人教版)
选择题关于汽油机，下列说法正确的是A. 汽油机是把机械能转化成内能的机器B. 汽油机和柴油机的结构完全相同，只是燃烧的燃料不同C. 在完成压缩冲程的过程中，进气门打开，排气门关闭D. 使汽车获得动力的冲程是做功冲程【答案】D【解析】A、汽油机是把汽油的化学能通过燃烧转化为内能，再转化成机械能的机器，故A错；B、汽油机和柴油机的结构不同，汽油机有火花塞、柴油机有喷油嘴，故B错；C、在完成压缩冲程的过程中，进气门、排气门都关闭，故C错；D、做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得动力，故D正确．故选D．选择题四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程A. 吸气冲程B. 排气冲程C. 做功冲程D. 压缩冲程【答案】D【解析】四冲程热机工作过程中，有两次能量转化：做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能；故将机械能转化为内能的是压缩冲程，答案选D。
选择题爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。
内燃机的四个冲程与此原理相同的是A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程【答案】C【解析】爆玉米花时，将玉米粒放入铁锅内加热，玉米粒通过热传递从铁锅吸收热量，其中的水分吸热后温度升高、内能增大，当水变成水蒸气后体积迅速增大，将厚实的壳涨破，对粒壳做功，此过程中内能转化为机械能，在汽油机的四个冲程中做功冲程也是这样的能量转化，故选C。
选择题炎热的夏天，一辆匀速行驶的洒水车洒湿了被晒得发烫的柏油路。
下列关于洒水车的分析，正确的是A. 若提高洒水车的热机效率，就可以增大燃料的热值B. 若燃料燃烧更充分，就可以提高洒水车的热机效率C. 洒水车的动能不变，势能不变，机械能的总量不变D. 往柏油路上洒水，主要是通过做功改变路面的内能【答案】B【解析】A. 热值是燃料本身的一种性质，与热机效率无关，故A错误；B. 使燃料燃烧的更充分，可以做更多的有用功，可以提高热机的效率，故B正确；C.洒水车正在洒水作业，速度不变、质量在减小，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能和势能之和，所以洒水车的机械能减小。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解热机的概念，掌握热机的工作原理，了解不同类型的热机及其特点，学会计算热机效率。
2. 过程与方法：通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习，培养学生观察、分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对热机的学习兴趣，提高学生的节能环保意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机工作原理的理解，热机效率的计算。
2. 教学重点：热机的概念，不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型，多媒体设备。
2. 学具：练习本，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆蒸汽火车模型，引导学生思考火车是如何运行的，从而引出热机的概念。
2. 知识讲解：（1）热机的定义：利用燃料燃烧产生的热量，转化为机械能的装置。
（2）热机的工作原理：内燃机为例，讲解四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）的工作过程。
（3）热机的种类及特点：介绍蒸汽机、内燃机、燃气轮机等热机，分析各自优缺点。
（4）热机效率的计算：讲解热机效率的定义，引导学生学会计算热机效率。
3. 例题讲解：讲解一道计算热机效率的例题，引导学生掌握计算方法。
4. 随堂练习：布置一道计算热机效率的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类及特点。
2. 热机效率的计算公式。
七、作业设计1. 作业题目：计算一辆汽车的内燃机效率，已知燃料热值、耗油量、汽车行驶距离。
2. 答案：内燃机效率=（汽车行驶距离/耗油量）/燃料热值。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对热机的概念和种类掌握较好，但在热机工作原理和效率计算方面存在一定困难，需要在今后的教学中加强讲解和练习。
2. 拓展延伸：引导学生了解新能源热机，如太阳能热机、地热热机等，激发学生的探索精神。
重点和难点解析1. 热机工作原理的理解。
2. 热机效率的计算。
3. 实践情景引入的设置。
《汽车构造(第4版)》关文达(习题答案)
绪论0-1 汽车的定义是什么？根据GB/T3730.1—2001，对汽车的定义是：由动力驱动，一般具有4个或4个以上车轮的非轨道承载车辆，主要用于载运人、货物及其它的一些特殊用途。
0-2在国标GB/T3730.1—2001 《汽车和挂车类型的术语和定义》中汽车是如何分类的？在国标GB/T3730.1—2001 《汽车和挂车类型的术语和定义》中，将汽车按用途分为乘用车和商用车两大类。
乘用车是指在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和（或）临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。
它也可牵引一辆挂车。
商用车是指在设计和技术特性上用于运送人员及其所身行李和货物的汽车，并且可以牵引挂车，乘用车不包括在内。
0-3轿车根据轴距大小是如何分类的？①微型轿车轴距L<2400mm ；②小型轿车轴距L=2400~2550mm ；③紧凑型轿车轴距L=2455~2700mm ；④中型轿车轴距L=2700~2850mm ；⑤大中型轿车轴距L=2850~3000mm⑥豪华型轿车轴距L>3000mm0-4 德国汽车是如何分类的？1）德国奔驰汽车公司根据车身系列分类，如W124、W140等系列；每一种车系又有不同型号，如300SE、500SE。
根据装备的档次和形式又分为5级：C级为经济型小型轿车，E 级是奔驰最全面的一种系列（有13种样式），S级为特级豪华车型，G级代表越野汽车。
数字表示发动机排量，如500表示发动机排量为5L。
发动机排量后面的字母表示结构的特色，如S为豪华装备，E为电子燃油喷射，C为双门型。
例如，某奔驰轿车型号为W140-500SEC，其含义是，车身系列是W140，发动机排量是5L，装备为豪华型，电子燃油喷射，双门型。
2）德国大众汽车公司将乘用车分为A、B、C、D级。
A级轿车又分为A00、A0和A 三级，相当于国内微型轿车和普通型轿车；B级和C级轿车分别相当于国内中级轿车和中高级轿车；D级相当于国内高级轿车。
初中物理九年级上：第14章 内能的利用 章末知识汇总
章末知识汇总类型一热机命题点：(1)热机的种类；(2)热机能量的转化；(3)热机的工作过程。
例1汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机。
如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是()A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是把内能转化为机械能C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是把内能转化为机械能解析：图甲中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，在这一冲程中，机械能转化为内能，A选项正确；图乙中一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，排气冲程没有能量之间的转化，B选项错误；图丙中两气门关闭，火花塞打火，活塞向下运动，是做功冲程，在这一冲程中，内能转化为机械能，C选项错误；图丁中一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，吸气冲程没有能量之间的转化，D选项错误。
答案：A类型二热值及热量的计算命题点：(1)热值的认识与理解；(2)热机的效率；(3)热量的综合计算。
例2全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧。
因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。
张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。
则水升温吸收的热量为________J，至少可以节约煤的质量是________kg。
[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知煤的热值是3.0×107J/kg]解析：水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃＝2.1×107J，煤燃烧放出热量的10%被水吸收，则需要的煤的质量为m＝Qq×0.1＝2.1×107J3.0×107J/kg×0.1＝7kg。
答案：2.1×1077类型三能量的转化和守恒命题点：(1)能量的转化与转移；(2)能量守恒定律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 2) 三通道三传感器ABS 三通道三传感器ABS如图14-1-6所示，也采用两个前轮 独立控制，两个后轮按低选原则进行一同控制。三通道三 传感器ABS与三通道四传感器ABS的不同是后桥只有一个轮 速传感器，装在差速器附近。这种形式的ABS制动方向稳 定性较好，但制动效能稍差。
传 感 器 执 行 器
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 2．ABS的工作原理 每个车轮上安置一个转速传感器，它们将各车轮的转速 信号及时输入电子控制单元(ECU)。电子控制单元(ECU)是 ABS的控制中心，它根据各个车轮转速传感器输入的信号对 各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指
图14-2-4 电磁感应式轮速传感器的基本结构
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
2．工作原理
电磁感应式轮速传感器的工作原理如图14-2-5所示。当 齿圈的齿隙与传感器的极轴端部相对时，极轴端部与齿圈之 间的空气隙最大，传感器磁极所产生的磁力线不容易通过齿 圈，感应线圈周围的磁场较弱。而当齿圈的齿顶与传感器的 极轴端部相对时，极轴端部与齿圈之间的空气隙最小，传感 器磁极所产生的磁力线就容易通过齿圈，感应线圈周围的磁 场较强。当齿圈随同车轮转动时，齿圈的齿顶和齿隙就交替 地与传感器极轴顶部相对，传感器感应线圈周围的磁场随之 发生强弱交替变化，在感应线圈中就会感应出交变电压。交 变电压的大小和频率与齿圈的转速成正比，因此，轮速传感 器输出的交变电压频率将与相应车轮的转速成正比。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
图14-1-2 地面制动力、制动器制动力和附着力的关系
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
2．制动性能与防抱死制动
1) 制动效能 制动效能指制动距离、制动时间和制动减速度。制动距 离越短，制动时间越少，制动减速度越大，说明制动效能越 好。 制动效能主要取决于地面制动力的大小，而地面制动力 不仅与制动器摩擦力矩有关，还受到纵向附着系数φB的制约。 在地面给车轮的法向反作用力GZ一定时，纵向附着力取决于
一、ABS基础知识
1．制动时车轮受力分析 1) 地面制动力(FB) 图14-1-1所示是汽车在良好的路面上制动时车轮的受力 情况。图中忽略了滚动阻力矩和减速时的惯性力、惯性力矩。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
图14-1-1 制动时车轮受力分析
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 2) 制动器制动力 由于地面制动力是由地面提供的外力，因而若将汽车架 离地面，地面制动力就不存在了。这时阻止车轮转动的是制 动器摩擦力矩Mμ。将制动器的摩擦力矩Mμ转化为车轮周缘的 一个切向力，并将其称为制动器制动力Fμ。 制动器制动力是由制动器的结构参数决定的，并与制动 踏板力成正比。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 3) 地面制动力、制动器制动力和附着力的关系 图14-1-2所示为不考虑制动过程中附着系数变化时，地面 制动力、制动器制动力以及轮胎与道路附着力三者的关系。 在制动过程中，车轮的运动只有减速滚动和抱死滑移两种状 态。当驾驶员踩制动踏板的力较小，制动摩擦力矩较小时， 车轮只做减速滚动，并且随着摩擦力矩的增加，制动器制动 力和地面制动力也随之增长，且在车轮未抱死前地面制动力 始终等于制动器的制动力。此时，制动器的制动力可全部转 化为地面制动力，但地面制动力不可能超过轮胎与道路的附 着力。
14-2-3所示，传感头安装在主减速器或变速器壳体上，齿圈
安装在主减速器或变速器输出轴上。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
图14-2-2 轮速传感器在车处的安装 (a) 前轮；(b) 后轮
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
图14-2-3 轮速传感器在传动系中的安装 (a) 主减速器；(b) 变速器
节的，则称为一同控制。两个车轮一同控制有两种方式：如
果以保证附着系数较小车轮不发生抱死为原则进行制动压力 调节，则称这两个车轮按低选原则一同控制；如果以保证附
着系数较大车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节，则称
这两个车轮按高选原则一同控制。按低选原则一同控制较为 常见。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 根据通道数，ABS可分为四通道、三通道、二通道和一 通道ABS四种；根据传感器数，可分为四传感器、三传感器
令，再适时发出控制指令给制动压力调节器。制动压力调节
器是ABS的执行控制装置，它主要由电磁阀总成、电动泵总 成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主
缸和各制动轮缸相连。制动压力调节器受电子控制单元
(ECU)的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。警示装 置包括仪表板上的制动警告灯和ABS警告灯。
轮胎的使用寿命。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 (3) 提高了汽车制动时的方向稳定性。ABS可防止车轮在 制动时完全抱死，能将车轮横向附着系数控制在较大的范围
内，使车轮具有较强的侧向支承力，以保证汽车制动时不甩
尾、侧滑和失去转向能力。 (4) 使用方便，工作可靠。ABS的使用与常规制动系统几 乎没有区别，制动时驾驶员踩制动踏板，ABS就根据车轮的 实际转速自动进入工作状态，使车轮保持在最佳工作状态， 减轻了驾驶员的疲劳程度。
和二传感器ABS三种。目前汽车上应用较多的为三通道(两前
轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制)四传感器ABS、三 通道三传感器ABS和四通道四传感器ABS。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 1) 三通道四传感器ABS 三通道四传感器ABS如图14-1-5所示，一般两个前轮独
立控制，两个后轮按低选原则进行一同控制。对两个前轮进
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
3) 四通道四传感器ABS
四通道四传感器ABS如图14-1-7所示，每个车轮都有一 个轮速传感器，且每个车轮的制动压力都采用独立控制。这 种形式的ABS制动效能好，但在不对称路面上制动时的方向 稳定性差。
图14-1-7 四通道四传感器ABS (a) 双管路前后布置； (b) 双管路交叉布置
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 传感头主要由永久磁铁、极轴和线圈组成。齿圈由磁 阻较小的铁磁性材料制成，齿圈外周是细轮齿。传感头与
齿圈的端面有一空气间隙，此间隙一般为1 mm，通常可通
过移动传感头的位置来调整间隙。轮速传感器的基本结构 如图14-2-4所示。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
3) 附着系数与滑移率的关系
附着系数与滑移率的关系曲线如图14-1-3所示。对于纵 向附着系数，随着滑移率的迅速增加，并在S＝20%左右时， 纵向附着系数最大；然后随着滑移率的进一步增加，当S＝ 100%，即车轮抱死时，纵向附着系数有所下降，制动效能也 将下降。对于横向附着系数，S＝0时，横向附着系数最大； 然后随着滑移率的增加，横向附着系数逐渐下降，并在S＝ 100%，即车轮抱死时横向附着系数下降为零，此时车轮将完 全丧失抵抗外界侧向力作用的能力，稍有侧向力干扰(如路面 不平产生的侧向力、汽车重力的侧向分力、侧向风力等)，汽 车就会产生侧滑而失去稳定性，而转向轮抱死后将失去转向 能力。因此，车轮抱死将导致制动时汽车的方向稳定性变差。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
第一节 ABS概述 第二节 轮速传感器
第三节 制动压力调节器
第四节 电子控制单元(ECU) 第五节 典型ABS 第六节 ABS故障诊断与检修 第七节 ABS 概 述
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
第二节 轮 速 传 感 器
一、轮速传感器的功用和分类 1．功用 轮速传感器用于检测车轮的转速，并将转速信号输入电
子控制单元，以控制车轮的运动状态。
2．分类 目前ABS中常用的轮速传感器主要有电磁感应式和霍尔 效应式两种类型。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 二、电磁感应式轮速传感器 1．结构 电磁感应式轮速传感器主要由传感头和齿圈(转子)两部 分组成，其外形如图14-2-1所示。
行独立控制，主要是考虑到对轿车特别是前轮驱动的汽车， 前轮制动力在汽车总制动力中所占的比例较大(可达70%左 右)，可以充分利用两前轮的附着力。这种形式的ABS制动方 向稳定性较好，但制动效能稍差。
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统
图14-1-5 三通道四传感器ABS (a) 双管路交叉布置；( b) 双管路前后布置
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 4．ABS的优点 ABS具有以下一些优点： (1) 缩短了制动距离。在同样紧急制动的条件下，ABS可 以将滑移率控制在最大附着系数范围内，从而可获得最大的 纵向制动力。 (2) 改善了轮胎的磨损状况。ABS可以防止车轮抱死，从 而避免了因制动车轮抱死造成的轮胎局部异常磨损，延长了
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 二、ABS基本组成和工作原理 1．ABS的组成 图14-1-4所示为ABS的基本组成示意图。
图14-1-4 ABS基本组成示意图
第十四章 汽车防抱死制动系统及驱动防滑转系统 表14-1-1 ABS的组成及其功用
组成元件 车速传感器 轮速传感器 减速度传感器 制动压力调节器 ABS 警告灯 ECU 功 用 检测车速，给 ECU 提供车速信号，用于滑移率控制方式 检测轮速，给 ECU 提供轮速信号，各种控制方式均采用 检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，只用于四轮驱 动控制系统 接受 ECU 的指令，通过电磁阀的动作，控制制动系统压力的增加、保 持或降低 ABS 系统出现故障时，ECU 将其点亮，发出报警，并可由其闪烁情况 读取故障码 接受车速、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率 和车轮减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判断和放大，由输出级 输出控制指令，控制各种执行器工作