第十四章_第1节_《热机》导学案

第十四章第1、2节《热机和热机的效率》导学案

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【学习目标】

1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2．从能量转换的角度认识燃料的热值。

3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

4．通过能量的转化和转移，认识效率。

【重点难点】

1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。

2．难点是热机中的能量转化及损失，了解热机效率。

【课前预学】

一、阅读课本135页“演示”部分，回答下面的问题：

1.观察右图所示的实验，回答下面的问题:

（1）水沸腾后会看到什么现象？

（2）木塞被冲开，是谁对它做了功？

（3）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？

上面的实验体现了热机的工作原理。

2.热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。又通过，把_______能转化为能的机器。热机的种类很多，但都是把能转化为能的机器。

二、阅读课本18页“内燃机”部分，认真观察图14.1—3和图14.1—4回答下面的问题：

1.用在汽车上的动力机械，就是，最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做

和。

2.汽油机通过在里面燃烧汽油生成高温高压的燃气，用来推动活塞。多数汽油机是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。完成四个冲程叫一个工作循环。

3.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。

三、阅读课本22页“燃料的热值”部分，回答下面的问题：

1.燃料燃烧时把能转化为能。

2.我们把，叫

做这种燃料的热值。常用符号来表示，热值的单位是，符号是。对于气体燃料，热值指的是，单位是，符号是。

3.强调：热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度等因素无关。

4.干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg, 其物理意义。

5.例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。

解析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 J/kg，则

Q=mq＝4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J

6. 叫热机的效率。

7.分析课本139页图16.4－6的热机燃料燃烧能量走向示意图，讨论如何提高热机的效率？

方法：_______________________________。

【课堂练习】

1.完成课本P21页“动手动脑学物理”第3题。

2.汽油机的一个工作循环是排气、吸气、压缩、这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内

能冲程是冲程。

3.汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将______能转化为________能如图7所示是四冲程汽油机

工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在____________冲程。

4.现在火箭中用液态氢作燃料，是因为它具有（）

A.较小的密度

B.较小的比热容

C.较低的沸点

D.较大的热值

5.酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若燃烧掉一半，放出的热

量是，剩余部分酒精的热值是。

6.液态氢的热值是1.4×108J/kg，读作，则完全

燃烧4.0千克的液态氢能够放出的热量是。

7.关于燃料的热值，以下说法中正确的是

A、燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关

B、燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

C、燃料燃烧时，质量越大，热值越大

D、燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

8.在热机工作过程中的各类能量损失中（）

A、散热损失的热量最多

B、燃料不完全燃烧带走的热量最多

C、克服摩擦损失的能量最多

D、废气带走的能量最多

9.一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装

的柴油机的热机效率。

10.1t水在烈日照射下，温度升高20℃岮吸收了多少热量？这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气

放出的热量？（天然气的热值是4.4×107J/kg）

【教后反思】