第十四章 内能的利用1热机
14 第十四章 内能的利用
返回目录
第十四章 内能的利用 4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?
返回目录
工作冲程 异同点
汽油机
柴油机
不同点 吸入汽缸内的是空气和汽 吸入汽缸内的只是空
吸气冲程
油的混合物。
气。
相同点 进气门打开,排气门关闭。
燃料空气混合物被压缩, 空气被压缩得更厉害,
不同点 燃气体积小,压强大,温 空气体积更小,压强
RJ九年级P26图14.2-6 自带燃料和氧化剂的火箭
第十四章 内能的利用
返回目录
清习题 1.汽油的热值为4.6×107 J/kg。这个数值究竟有多大?有人通过一个具体 例子来认识汽油热值的大小:一个60 kg的人,从大厦的1楼步行至第11 楼(走了10层楼),每层楼的层高为3 m,他克服重力做了多少焦耳的功? 如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等,需要汽油的质量是
第十四章 内能的利用
返回目录
人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械——_热__机__。 热机的种类很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。 内燃机分为_汽__油__机__和_柴__油__机__两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料。
返回目录 RJ九年级P22图14.2-1 几种燃料
第十四章 内能的利用
返回目录
热机的效率
用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做
热机的__效__率___。
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机的效率高,在做功同样多的情
况下,就消耗更少的燃料,从而节 约能源,减少污染。
化学能
RJ九年级P24图14.2-2 想想议议 在内 燃机中燃料释放的能量都到哪里去了?
第十四章 内能的利用知识点总结
第十四章内能的利用知识点总结第一节热机1.什么叫热机?答:将内能用来做功的机械。
(内能转化为机械能)2.热机可以分为哪些?答:蒸汽机、内燃机、喷气发动机、汽轮机等。
3.内燃机可以分为哪些?答:汽油机和柴油机。
4.汽油机可以分为哪几个冲程?答:吸气、压缩、做功、排气。
5.吸气冲程有什么特点?答:(1).进气门打开、排气门关闭,(2).活塞向下运动,(3).吸入的是汽油和空气的混合物。
6.压缩冲程有什么特点?答:(1).进气门、排气门都关闭,(2).活塞向上运动。
(汽油和空气的混合物的温度升高,内能增加,机械能转化为内能)7.做功冲程有什么特点?答:(1).进气门、排气门都关闭,(2).汽油和空气的混合物剧烈的燃烧,(3).活塞向下运动。
(汽油和空气的混合物对外界做功,内能减少,内能转化为机械能,热机获得动力)8.排气冲程有什么特点?答:(1)进气门关闭、排气门打开,(2)活塞向上运动。
9.在四个冲程中:(1).总共对外界做功几次,是几个冲程对外界做功?答:1次,做功冲程。
(2).哪个冲程是内能转化为机械能?哪个冲程将化学能转化为内能?哪个冲程是机械能转化为内能?热机获得动力实在哪个冲程?答:做功冲程,做功冲程,压缩冲程,做功冲程。
(3).在四个冲程中活塞做了几次往返运动?曲轴总共转了几周?答:2次,2周。
(4).在四个冲程中除了做功冲程外,其他三个冲程是靠什么来辅助完成的?答:曲轴的惯性。
10.柴油机和汽油机的区别?答:(1).结构上:汽油机气缸的顶部是火花塞,二柴油机气缸的顶部是喷油嘴。
(2).在吸气冲程上:汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的只有空气。
11. 汽油机和柴油机的异同?第二节 热机的效率1. 什么叫热值?答:某种燃料在完全燃烧时放出的热量与它的质量之比,叫做这种燃料的热值。
2. 热值用什么字母来表示?答:q3. 热值的单位是什么?答:J/kg 、3m /J 4. 热值的物理意义?答:1kg 的某种燃料在完全燃烧时放出的热量是多少。
第十四章_内能的利用_第一节_热机
由上端向下端运动 汽
,汽油和空气组成
油 和
空
的燃料混合物从进 气
气门吸入气缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭 ,活塞向上运动,燃料混 合物被压缩,温度升高。
机械能转化为内能
做功冲程
在压缩冲程结束时,火花塞 产生电火花,使燃料猛烈燃烧, 产生高温高压的燃气,推动活塞 向下运动,并通过连杆带动曲轴 转动,对外做功。
(5)燃料完全燃烧放出热量计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的m的计单k算位g 是:
由热值所表示的物理意义可得出:
计算公式:对于固态和液态Q=qm
对于气态Q=qV
V的单位
是m3
想一想:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量? 解:查表可知,汽油的热值q=4.6× 103J/kg
∵ m=500g=0.5kg ∴ Q=qm=4.6× 103J/kg× 0.5kg=2.3× 103J 答:
排气冲程
燃
烧
后
进气门关闭,排气门打
的 废
开,活塞向上运动,把废气
气
排出气缸。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三 个冲程靠飞轮惯性完成。 4 .一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两 周,做功一次。
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量,是提高燃料利 用率的重要措施。
• 如何提高热机的效率
• 1.尽量使燃料充分燃烧 • 2.减少散热,设法利用高温废气 • 3.保证良好的润滑
人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计
人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级全第十四章内能的利用第一节——热机。
本节内容主要包括热机的概念、工作原理以及热机的效率。
具体内容包括:1. 热机的定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的工作原理:热机的工作过程包括四个阶段:吸热、膨胀、压缩和放热。
3. 热机的效率:热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
二、教学目标1. 让学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理和效率的计算方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点:热机的工作原理和效率的计算方法。
难点:热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义。
四、教具与学具准备教具:PPT、黑板、粉笔、热机模型。
学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示汽车、蒸汽机等热机工作时的情景,引导学生思考热机的原理及应用。
2. 知识讲解:通过PPT和板书,详细讲解热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
3. 例题讲解:分析实际例子,如汽车、蒸汽机等,让学生理解热机的工作原理和效率的计算方法。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,如计算汽车的热机效率等。
5. 小组讨论:让学生分组讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
六、板书设计板书内容主要包括热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
七、作业设计1. 请简述热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
2. 分析实际例子,如汽车、蒸汽机等,计算其热机效率,并讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、小组讨论等形式,让学生掌握了热机的工作原理和效率的计算方法。
但在讲解热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义时,部分学生仍存在理解困难。
2. 拓展延伸:让学生探究其他类型的热机,如火箭发动机、太阳能热机等,比较它们的优缺点及其在实际应用中的意义。
人教版九年级第十四章第1节热机课件(33张ppt)
火箭起源于中国,是我国古代重大发明之一。 现代的火箭属于喷气发动机的一种,自带燃料和氧化剂,基本 原理与古代火箭相同。
一、热机
2.热机的种类
热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
喷气发动机 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 拓展:喷气发动机的祖先——古代火箭
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
二、汽油机
1.汽油机的结构
汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 活塞上下往复运动带动曲轴转动。
进气门
火花塞 排气门
汽缸 凸轮
活塞 连杆 曲轴
二、汽油机
2.汽油机的工作过程
汽油机
柴油机
① 冲程 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
二、展:喷气发动机的祖先——古代火箭
② 工作过程 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
半周,此时,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 一是气门的闭合;
吸气冲程 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
3. 缺点 对零件强度要求高,笨重、体积大、噪声大。
主要应用在载重汽车、拖拉机、坦 克、火车、轮船上,有的地方也用柴 油机发电。
汽油机和柴油机的对比
火箭起源于中国,是我国古代重大发明之一。 实质是能量的转化 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。 然后,开始下一个工作循环。 生活中的纸风车、走马灯的原理和汽轮机的原理基本相同; 汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 是把机械能转化为内能 然后,开始下一个工作循环。 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 只有做功冲程对外做功。 B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 利用内能(热能)做功的机械
初三物理第十四章内能的利用第一节热机(含解析)
初三物理第十四章内能的利用第一节热机(含解析)一、单选题1.柴油机在压缩冲程中,气缸内物质的压强、温度、内能的变化情形是()A.压强不变,温度升高,内能增大 B.压强减小,温度不变,内能减小C.压强增大,温度降低,内能减小 D.压强增大,温度升高,内能增大2.有关热机的说法中正确的是()A.热机工作的过程确实是内能产生的过程 B.热机工作时机械能的产生是做功冲程形成的C.热机的大量使用会造成环境污染 D.增大热机功率能够提高热机的效率3.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吸入气缸C.汽油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率 D.四个冲程中,做功冲程是唯独一个对外做功的冲程4.在汽油机的四个冲程中,都发生能量转化的一组冲程是()A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程5.柴油机的飞轮转速是l200r/min,则每秒内该柴油机()A.完成20个冲程,做功20次B.完成40个冲程,做功40次C.完成40个冲程,做功10次D.完成80个冲程,做功20次6.下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是A.B.C.D.7.如图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的要紧能量转化情形.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D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能二、多选题8.下列说法中,正确的是()A.四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力B.沙漠地区比海边昼夜温差大,这与水的比热容较大有关C.“摩擦生热”,是通过做功的方式来改变内能D.水电站里水轮机带动发电机发电,是机械能转化为电能9.下列有关热机的说法中正确的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性C.能够采纳增大热机功率的方法来增大热机的效率D.热机的大量使用会造成环境污染10.汽油机和柴油机有专门多的异同点,下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法正确的是()A.汽油机和柴油机差不多上内燃机B.在吸气冲程中,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次D.柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高,燃料燃烧更完全,效率比汽油机高11.下列有关热机的说法中正确的是()A..热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C.通过技术改进,热机效率可达100%D.热机的燃料燃烧越充分,其热值越大12.下列说法正确的是()A.热机工作时,使汽车获得动力的是压缩冲程B.内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程C.汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大D.汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大13.汽油机和柴油机比较,下列说法中正确的是()A.柴油机顶部有一个喷油嘴,没有活花塞 B.汽油机的点火方式为点燃式,柴油机是压燃式C.汽油机比柴油机经济、效率高D.汽油机吸气冲程中吸进来的是汽油和空气三、填空题14.如下图所示,工作中的四冲程汽油机正处于________冲程,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功________次.15.如图表示的是汽油机的________冲程;汽油机与柴油机在结构上的最要紧的区别是:汽油机气缸顶端是________.16.内燃机在交通、国防等领域有着广泛的应用.从能量转化的角度来看,内燃机是把内能转化为________能的机器.17.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐。
第十四章 内能的利用 第1节热机(人教版)
第1节:热机知识点精析1.热机:利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理(1)汽油机:四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油机的工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物;压缩冲程—外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高;做功冲程—化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能;排气冲程—靠惯性运动,排出废气。
(2)柴油机:四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样,但有三个区别:1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气;2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气;3)做功冲程:汽油机用火花塞点火,柴油机用喷油嘴喷油。
考点概览1.考点解析热机是内能利用的典型实例,也是内能利用的重点,在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。
本节知识点有:汽油机和柴油机的特点,汽油机的四冲程跟踪过程,各冲程能量的转化过程。
对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。
考试题型以选择题为主(考查工作过程的判断、能量的转化),填空题为辅(能量的转化)。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,也有单独作为一个考题的情况。
分值在1-2分之间,平均分值在1.3分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中有可能出现,但概率不是很大,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。
初中物理人教版九年级物理上册 第十四章 内能的利用第1节 热机
C
D
知识点 3 柴 油 机
喷油嘴
柴油机的构造
柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是:柴 油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没 有火花塞,而有一个喷油嘴。
吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气 的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状 柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
柴油机的结构与工作过程
能力提升题
1. 一台单缸四冲程汽油机,如图所示为 ___做__功___冲程,若飞轮转速为3600r/min, 该汽油机活塞1s对外做功___3_0___次。
2. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是 ( A) A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是
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
化为内能的是
压缩冲程。
基础巩固题
1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的 ( C)
A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高 C.压强增大,温度升高 D.压强减小,温度降低
2. 汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( )C A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽
油机吸入的是空气 B.在压缩冲程中它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
汽油机由汽缸、火花 塞、进气门、排气门、活 塞、曲轴、连杆组成。
汽油机的构造
汽油机工作时,活塞在 汽缸内做往复运动,从 汽缸的一端运动到另 一端的过程,叫作一个 冲程。
汽油机一个工作 循环有四个冲程:吸 气冲程、压缩冲程、 做功冲程、排气冲程。
汽油机的结构与工作过程
点击播放:了解汽油机的结构和工作过程
里的高 D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机
第十四章内能的利用第一节 热机
做功冲程
在压缩冲程结束时, 火花塞产生电火花,使燃 料猛烈燃烧,产生高温高 压的燃气,推动活塞向下 运动,并通过连杆带动曲
轴转动。
排气冲程
进气门关闭,排 气门打开,活塞向上 运动,把废气排出气 缸。
燃 烧 后 的 废 气
归纳小结
汽油机工作特点: 四个冲程,一次循环,曲轴两圈,一次做功。
2、柴油机
蒸汽机的遗憾——体积太庞大 想一想 用什么来代替 高温高压的水蒸气 呢?那样,锅炉就 可以不要啦!
内燃机——电气时代
第二次工业革命
最早的汽车(1886年)
最快的汽车(1 600 km/h)
汽车中的巨无霸 (额定核载360吨)
观察演示实验,思考下面的问 题。
1、看到了什么现象? 塞子被冲 出,并且瓶口有 雾 生成. 2、整个过程中,能量是怎样转化的: 化学 能转化为________ 内 能;传给 燃料燃烧将________ 水和水蒸气,水蒸气将塞子推出,将它的 机械能 。 内能 能转化为塞子的__________ ________ 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
教师点评
一、热机的定义:
把内能转化为机械能 的机械
二、热机的种类
利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内 燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
三、内燃机
燃料在机械内部燃烧 (一)内燃机的定义:的热机
(二)内燃(三)内燃机的构造及工作原理:
热机效率: 汽油机的效率:20~30% 柴油机的效率:30~45%
8.如图所示,将一物体分别沿着光滑 斜面AO和BO匀速拉到顶端O点,已知 AO<BO,所用拉力分别是F1和F2,拉 力所做的功分别是Wl和W2,则 A.Fl>F2,Wl=W2 B.Fl>F2,W1 >W2 C.F1=F2,W1=W2 D.F1<F2,W1=W2
人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机教案
教案:人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括:1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理,能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程,能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素,能够计算简单热机的效率。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点:热机的工作原理和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、PPT课件。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车,提问学生汽车是如何工作的,引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解:通过PPT课件,介绍热机的定义和工作原理,讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解:举例子说明内能转化为机械能的过程,让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习:让学生计算一个简单热机的效率,巩固所学知识。
5. 知识拓展:介绍提高热机效率的方法,引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下:热机1. 定义:利用内能做功的机器。
2. 工作原理:内能转化为机械能。
3. 类型:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点:不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义:热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式:热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法:减少热量损失。
七、作业设计1. 题目:计算一辆汽车的热机效率,并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案:根据汽车的实际数据进行计算,提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生了解了热机的概念,通过知识讲解和例题讲解,让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结(一)热机1、定义:把内能转化为机械能的机器。
深化升华:热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转化为机械能。
热机的种类很多,这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用,而且在现代社会中还发挥着巨大作用。
2、种类:热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3、内燃机(1)分为汽油机和柴油机两大类。
(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成: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,飞轮转动两周,只有做功冲程实现内能向机械能的转化。
要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
(二)燃料的热值1、定义:1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。
2、物理意义:透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,就是说,不同燃料在燃烧时放热的才略不同,物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。
3、单元:热值的单元是:焦/千克,读做焦每千克,用符号J/kg。
如酒精的热值为:3.0×107J/kg,透露表现 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
4、本色:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。
5、热值是描述燃料性质的物理量,它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放出的热量。
热值的单位为J/kg。
难点剖析:对于热值的理解应抓住三个关键词语:1kg、某种燃料、完全燃烧。
(1)“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言,如果不是1 kg的燃料,完全燃烧放出的热量值与热值不同。
(2)“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关,确定了燃料才干确定热值,不同燃料的热值普通不同。
第十四章 《内能的利用》物理基础知识+中考真题
第十四章内能的利用第一节、热机1、内能的获得——燃料燃烧:化学能转化为内能。
2、热机是利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能的机器。
将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的热机叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
3、冲程:活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
4、内燃机大概的工作过程:内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在这四个阶段中,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。
另外压缩冲程将机械能转化为内能。
每个工作循环活塞上下运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
5、汽油机和柴油机的比较:1、热值:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位:国际单位:焦每千克;符号:J/kg气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m32、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解几个关键词“某种燃料”、“完全燃烧”。
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,否则就不是热值。
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。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
4、固体燃料燃烧放出热量计算:放出热量Q = 热值×质量(质量=放出热量Q÷热值)Q放=mq(Q放是放出热量,单位是焦耳,符号:J;q是热值,单位是焦每千克,符号:J/kg)汽油机柴油机顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃式压燃式注:气体燃料燃烧放出热量计算:放出热量Q = 热值×体积(Q放=Vq)4、热机的效率用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
第十四章-内能的利用-第一节-热机
第十四章内能的利用第一节热机1.发动机在工作时,将燃料燃烧时释放的能转化为,这种装置又被称为热机。
内燃机是的热机。
常见的内燃机是汽车使用的和拖拉机使用的2.热机一个工作循环由四个冲程组成,分别是、、、,完成一次循环飞轮旋转转,其中冲程内能转化为机械能。
3.柴油机在压缩冲程中,汽缸中的气体温度会升高,这是用___________的方法来增加气体的内能的。
柴油机工作时,机械能转化为内能的是冲程,内能转化为机械能的是冲程,其它三个冲程都是辅助冲程,是靠飞轮的完成的。
每个工作循环活塞往复____次,曲轴转动____周。
4.一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程,则1 min完成_____个工作循环,活塞来回_____次,做_____次功。
5.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,大多数汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机。
在工作过程中,使汽车获得动力的是冲程:排出废气的是冲程。
6.四冲程汽油机的活塞向上运动,是、冲程;进、排气门都关闭的是、冲程;若在一分钟内火花塞点1800次,则此汽油机的转速是_____r/s.7.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是[ ]A在吸气冲程吸入的物质不同 B点火方式不同C工作过程中能量转化的形式不同 D用途不同8.一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min,则每s做功的次数为[ ]A.10次B.20次C.30次D.40次9.下列说法中,正确的是()A.柴油机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能B.汽车发动机用水做冷却剂,主要是利用水密度大的特点C.电动车的核心部件电动机属于热机的一种D.柴油机和汽油机内的飞轮转动2周,完成一个循环10.四冲程汽油机在一个工作循环中,下列说法不正确的是()A.对外做功一次 B.有两次能量转化C.曲轴转动两周 D.压缩冲程把内能转化为机械能11. 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。
第十四章---内能的利用知识点总结
第十四章内能的利用知识点总结第1节热机一、内能的获得:通过燃料的燃烧,将燃料内部的化学能转化为内能。
二、内能的利用:1、直接加热物体(如煮饭烧菜);2、利用内能做功(如各种热机)三、热机的种类:蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机热机的工作原理:燃料燃烧将化学能转化为内能,又通过做功将内能转化为机械能四、内燃机的含义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机内燃机的分类:汽油机、柴油机五、汽油机1、一个冲程:活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的2、汽油机的构造及工作原理:(3)能量的转化:压缩冲程:活塞对混合物做功,活塞的机械能转化为混合物的内能;做功冲程:高温高压气体对活塞做功,气体的内能转化为活塞的机械能;(4)动力的获得:只在做功冲程获得动力,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成3、汽油机和柴油机的点燃方式的区别:汽油机(点燃式):在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
柴油机(压燃式):在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
1、汽油机和柴油机的相同点:(1).基本构造和主要部件的作用相似。
(2).每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(3).四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
(4).一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
5、汽油机和柴油机的不同点第2节热机的效率一、燃料的热值(1)表示:不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小(2)定义:单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值(3)热值的符号:q(3)单位:焦/千克,符号为J / ㎏(4)意义:汽油的热值是4.6×107J/kg,其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J (5)注意:燃料的热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧状况等无关。
第十四章内能的利用
第十四章内能的利用第一节热机【学习目标】1.知道利用内能加热和做功.2.知道热机的结构及能的转化.3.常识性了解火箭的原理【自学指导】学点1:热机1.如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热一段时间,我们会看到水蒸气把塞子了。
这是因为当我们给试管中的水加热时, 试管中水的温度压强,水蒸气再将能转化成塞子的能。
这一实验表明,内能的一个重要利用就是利用内能来。
热机就是根据这一原理制成的,它先是将燃料的能转化为能,然后再通过做功将能转化为能。
2.利用内能的机械就是热机。
3.叫做内燃机. 内燃机分为和 ,它们分别用和作为燃料。
学点2:汽油机1.如下右图是单缸汽油机的剖面图。
1 2 34 5 6 7 2.汽油机工作时,活塞在汽缸里做运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做。
3.汽油机的一个工作循环有四个冲程,上左图所示是冲程.在此冲程中能转化能学点3:柴油机1.柴油机和汽油机在构造上的区别是柴油机的汽缸顶部没有而有 ;在吸气冲程里,汽油机吸入汽缸的是,而柴油机吸入汽缸的是。
2.晒衣服是利用内能 , 火箭升空是利用内能。
【能力提升】完成课本P21的1 , 2 , 3 , 4.【达标测试】1.()四冲程汽油机在工作过程中,将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2.()如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是3.()用酒精灯给试管中的水加热,如图所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的是A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大B. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C. 能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D. 软木塞的机械能守恒4.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内完成_______个冲程,做功______________次热机作业1.( )右图是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的是A.烤火取暖 B.搓手取暖C.向手“呵气”取暖D.用热水袋取暖2.()摩托车上的热机工作时提供动力的是A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程 D.排气冲程3.()四冲程内燃机工作时,将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4.()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.D.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5.()某机器的能量流向图如图 1 所示,据此推测该机器可能是A.热机 B.电动机C.发电机 D电热水器6.()多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。
第十四章 内能的利用
第十四章 内能的利用第一节 热机【学习目标】1、通过实验了解可以利用内能来做功。
2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。
【学习重点】:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.【学习难点】:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.【预习检测】1.热机是将 能转化为 能的机械。
2.内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。
3.压缩冲程是 能转化为 能;做功冲程是 能转化为 能。
【共同探究】学生活动一:演示酒精灯对试管中的水加热时,水内能的变化。
水沸腾后会出现 现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
学生活动二:内燃机 阅读课本P18解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?3、完成下表中的填空内燃机的工作过程表进气门开关 排气门开关 活塞的运动 曲轴的运动 能量的转化 吸气冲程 开 关向下 半周 压缩冲程向 周 能→ 能 做功冲程向 周 能→ 能 排气冲程 向 周联系 (1)每个工作循环飞轮转 周,完成 个做功冲程(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠 的惯性完成吸气、压缩、排气冲程【拓展练习】1.摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( ) A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程2.我们知道: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连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是 ( )A .将废气排出缸外B .完成对外做功,内能转化为机械能C .吸进汽油和空气的混合物D .压缩燃料和空气的混合物,混合物温度升高,机械能转化为内能3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图16.4-1中表示做功冲程的是( )A 甲B 乙C 丙D 丁4.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过 方式增加内能的。
第十四章第1节热机PPT课件(人教版)
热机
柴油机 在做功冲程中,燃烧放出的热使得气体的压强和温度急剧升高,从
而推动活塞对外做功。由于柴油机对空气的紧缩程度比汽油机更高 ,因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机,因而可以输出更大 的功率。
热机
柴油机 由于柴油机工作的过程中压强较大,要求各
有关零件具有较高的结构强度,因此柴油机 比较笨重,主要应用在载重汽车、拖拉机、 坦克、火车、轮船上,有的地方还用它带动 发电机发电。随着近年来柴油机技术的发展 ,其体积、噪声和污染等方面的缺点都逐步 得到了改良。
胶塞塞住管口,将水加热一段时间, 视察现象。讨论这个过程中不同情势 的能量之间转化的情况。
热机
实验小结: 在这个实验中,燃料燃烧时产生的热量
传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压 力而冲出去,水蒸气的内能转化为塞子 的动能。这个实验基本展示了蒸汽机的 工作原理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机
人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械—— 热机(heat engine)。热机的发明及广泛使用,使人类迈入了工 业化社会,对人类社会的发展起到了重要的作用。
右图是四冲程汽油机的剖面图。汽缸上部 有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部 有活塞,活塞用连杆跟曲轴相连。汽油在 汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推 动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
热机
汽油机
要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动。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,叫作一个冲程 。多数汽油机是由吸气、紧缩、做功、排气四个冲程的不断循环来 保证连续工作的。
实战演练
例1:下列说法中正确的是( D )。
A. 柴油机的紧缩冲程,主要是用热传递的方法增加了汽缸内气体的内能 B. 汽车发动机用水做冷却剂,主要是利用水密度大的特点 C. 电动车的核心部件是电动机,属于热机的一种 D. 柴油机和汽油机内的飞轮转动两周,完成一个循环
- 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)。
2、 内燃机(汽油机)的工作原理
做功冲程:
在压缩冲程结束时,火花塞 产生电火花,使燃料猛烈燃烧产 生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向 _下__ 运 动 , 带 动 曲 轴 转 动 , 对 外 __做__功____。
能量转化:内能
机械能
2、 内燃机(汽油机)的工作原理
排气冲程:
进气门_关__闭__, 排气门__打__开_, 活塞向__上__运动, 把_废__气___排出气缸。
曲轴转__半__周。
第三冲程:做功冲程 。在压缩冲程末,火 花塞产生电火花(点燃式),燃料混合物剧 烈燃烧,产生 高温高压 的燃气,推动活塞 由汽缸向 下 运动,并通过连杆驱使曲轴转 动, 曲轴转动 半 圈。
在此冲程中, 内能 转化机械能 。
第四冲程: 排气冲程 。进气门关闭,排气 门 打开 ,活塞由汽缸最下端向 上 运动, 把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上 端,排气门关闭, 曲轴转动 半 圈。
汽油机工作的四个冲程中,只有做__功__冲_程 燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助 冲程,要靠安装在曲轴上的飞__轮__的_惯__性_ 来完成。必须靠外力来启动.
小结:汽油机一个工作循环包括 4 冲程, 活塞往复 2 次,曲轴转动 2 圈,与曲轴 相连的飞轮也转__2___圈,做功 1 次。有2
次能量转化。
➢2、内燃机(汽油机)的工作原理
吸气冲程:
进气门_打__开_, 排气门_关__闭_, 活 塞 向 _下__ 运 动 , 汽_油__和__空__气_ 的 混 合 物 进 入气缸。(怎样进入 汽缸的?) 曲轴转__半__周。
➢ 内燃机(汽油机)的工作__, 活塞向上__运动, 燃料混合物被_压__缩_。内能变_大_____ 能量转化:_机__械__能____ 内能 曲轴转__半__周。
3、柴油机
柴油机也是常 见的热机。它 是用_____作 为燃料来工作 的热机。
汽油机和柴油机的工作过程
吸气冲程:柴油机吸入汽缸中的只是___而不像汽油 机那样吸入的是___________的混合物。
压缩冲程:活塞将汽缸内的空气压缩成高温的气体,
其温度超过柴油的燃点。 做功冲程:在压缩冲程的最后状态,由____向汽缸内 喷射雾状的_____,这些雾状的____在汽缸内高温的 空气中燃烧起来,这种点火方式称为____式。由于雾 状柴油的燃烧,使得汽缸内的压强急剧增大,气体对 活塞做功,将活塞推向汽缸的下端。
塞子冲出的过程中,能量的转化:
燃料的_化__学__能 水蒸气的_内__能__ 塞子运动的_机__械__能_;
热机的能量转换:
燃料的化__学__能
燃烧
_内_能___ 做功 __机__械_能__;
一、热机的定义
热机是把__内__能转化为_机_械__能的机器。
二、热机的种类:
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭
排气冲程:与汽油机的情况相同,都是把废气排出汽 缸,为下一个循环做好准备。
柴油机
柴油机比汽油机要笨重些,但柴油 机的效率___,功率____,并且
柴油的价格又比汽油便宜,因而多 用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机 车、载重汽车以及小型发电机上。
柴油机分别在火车, 坦克,轮船和挖土机
上的运用.
汽车在开动前,是如何使内 燃机起动的?
答:通过_____先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴 通过连杆带动活塞运动,消耗____能来帮助内燃 机完成吸气、压缩两个冲程.内燃机一旦开始做功, ___能就会转化成曲轴的______能。这时曲轴获得 的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与 曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依 靠飞轮的____性再反过来向外输出带动曲轴转动, 靠消耗飞轮的______能完成排气以及下一循环的 吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
顶部有 火花塞 。
火花塞
主体是 汽缸
,内有 活塞
进气门
,
活塞
它通过 _连_杆_ 与 曲轴 相连。
连杆
汽缸 排气门
曲轴
2➢、 内燃机(汽油机)的工作原理 冲程:
1、活塞从汽缸的一端 运动到另一端的过程, 叫做一个冲程
2、内燃机的一个工作循环 有四个冲程,分别是: _吸__气___冲程、压__缩___冲程、 _做__功___冲程、_排__气__冲程。
在做功冲程燃气对活 塞做功,____能转化 为_____能。其余三个 冲程靠消耗飞轮的 ________来完成.
汽油机工作原理
思考:
1. 在四个冲程中,哪些冲程发生能量的转化?
压缩冲程:机械能
内能
做功冲程:内能
机械能
2. 哪个冲程获得动力?
做功冲程。(其它三个冲程又叫做辅助冲程。)
3、一个工作循环由四个冲程组成,每个工作循 环活塞往复运动__次,曲轴和飞轮转动___周, 对外做___次功。辅助冲程是靠飞轮的___性完成 的。
第一冲程: 吸气冲程 。进气门 打开 ,排 气门关闭 ,活塞由汽缸最上端 向 下 运动, 和 汽油空气 的混合物从进气门被吸入汽缸。 当关活闭塞,运曲动轴到转汽动缸半的最圈下。端,进__气__门_
第二冲程: 压缩冲程 .进气门 和排气 门 都关闭 ,活塞由汽缸最下端向 上 运动, 燃料的混合物被 压缩 ,汽缸内温度升高 , 气压 增大 。曲轴转动 半 圈。在此过程 中, 机械能 。转化 内能
内燃机 1、工作原理:
燃料在_汽__缸__内燃烧,产生高温高压的气体对活塞__做_功__。
2、分类:
汽__油__机__和___柴__油_机____ 两种 。
1、汽油机的构造
火花塞 进气门
活塞
连杆
汽缸 排气门
曲轴
1、汽油机的构造
1、观察图回答汽油机的构造:
上部有进气门 和 排气门 ,
汽油机的构造
第十四章 内能的利用
热机
热能除了带给人类温暖以外,还能做什么呢? 试管中的蒸汽将软木塞推出去,软木塞获得了动能,
蒸汽的内能__减___小___。
水沸腾后:
现象:软木塞__冲_出___;
__管__口__有“白气”产 生分.析:
__水__蒸__气__ 对木塞做功, 内能 减__小__, 温度_降__低___ __液__化_____成小水珠. 能量转化:_内__能____转化为_机__械__能_。