第十四章 内能的利用第一节 热机[1]
14 第十四章 内能的利用
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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?
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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
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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
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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
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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。
(完整版),第十四章内能的利用知识点及练习,推荐文档
第十四章《内能的利用》知识点姓名：成绩：第一节热机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：热机是利用内能做功的机械。
燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能热机的种类：蒸气机——内燃机——汽轮机——喷气式发动机3、内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
4、内燃机工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段，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。
5、汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。
顶部有一个喷油嘴。
吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。
第二节热机的效率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。
用符号q表示，单位：J/kg或J/m3，热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
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；煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
热值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、是否完全燃烧等均无关。
2、燃料燃烧放热公式：Q=mq或Q=Vq(其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)。
火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输3、影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。
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。
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：（1）构造：（2）工作原理：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×107J/kg，其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是×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。
（6）应用：火箭常用液态氢燃料是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。
二、燃料燃烧的放热公式：燃烧固体或液体燃料放出的热量：Q放=qm燃烧固体或液体燃料放出的热量：Q放=qv(Q---燃料燃烧的放出的热量，q---燃料的热值，m---燃料的质量，v---燃料的体积)三、炉子的效率：1、定义：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。
3、提高燃料利用率的方法：1）使燃料充分燃烧：如将煤磨成煤粒，加大送风量2）加大受热面积，减少烟气带走的热量四、热机的效率：1、定义：热机中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效率。
2、公式：100%其中:有用功的计算:可用W有用=FS，或W有用=Pt燃料完全燃烧放出的能量:Q=qm3、几种热机的效率：蒸气机的效率：6 ﹪～15 ﹪；汽油机的效率：20﹪～30﹪；柴油机的效率：30﹪～ 45﹪4、热机能量损失的原因：燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、克服摩擦做功而消耗的能量、废气带走的热量（这个是主要的）5、提高热机效率的途径和节能方法：（l）尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；（2）充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。
新人教版九年级物理课件第14章第1节 热机 (共23张PPT)
笨重、效率较高
载重汽车、拖拉机、火车、 轮船等
课堂检测：
1.汽油机和冲程排出的 废气相同；启动时，都是靠＿＿先使飞轮和 曲轴转动起来的.
答案：气缸 排气 外力
2.柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了（ D ） A.提高热机效率 B.节省燃料 C.可以做更多的功 D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩和排气三
（4）排气冲程：排气门打开，活塞从下止 点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被 排出气缸．由于排气系统有阻力，且燃烧室 也占有一定的容积，所以在排气终了时，不 可能完全将废气排净，这部分留下来的废气 称为残余废气．残余废气不仅影响充气，对 燃烧也有不良影响.
说明：排气冲程结束时，活塞又回到了上止 点,也就完成了一个工作循环．随后，曲轴 依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始 下一个循环．如此周而复始，发动机就不断 地运转起来.
第十四章 内能的利用 第1节 热 机.
学习目标：
一. 了解四冲程汽油机的基本工作原理.
二. 了解柴油机与汽油机工作原理的相同点与不 同点.
重点难点：
（1）重点： 汽油机的工作原理及四个冲程中能的转化.
（2）难点： 汽油机的工作原理.
热机原理
如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住 管口，将水加热一段时间，观察现象.
。2021年3月5日星期五2021/3/52021/3/52021/3/5
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/52021/3/5March 5, 2021
课后检测题：
1.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲 程，它是（ B ）
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
第十四章第一节热机PPT课件(人教版)
内燃机车
喷气发动机
热机:内能转化成机械能的装置 分类：汽油机、柴油机
火箭发动机
汽油机的结构
进气门
曲轴
火花塞
气缸 排气门
活塞 连杆
知识点2 汽油机的工作原理
吸气冲程 进气门打开
汽油和空气的 混合物
排气门关闭 活塞向下运动
知识点2 汽油机的工作原理
紧缩冲程
进气门关闭
机械能
转化
内能
排气门关闭 活塞向上运动
课堂教学展示 习题解答
3.下列关于如图所示实验的说法，错误的是( C ) A.试管口出现的白雾是液化的结果 B.该实验基本能反应热机的工作原理 C.木塞冲出的过程中机械能转化为内能 D.该实验可以说明做功能改变物体的内能
知识点3
柴油机
区别
构造 吸气 点火
汽油机
柴空气的混合物 空气
课堂教学展示 随堂演练
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_30_次， 完成的冲程数是120 个，活塞往复运动 60 次。
课堂教学展示 课堂演练
2.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200 r/min, 它1 s内做功的次数和完成的冲程数是 ( A ) A.10次,40个冲程 B.20次,80个冲程 C.40次,80个冲程 D.80次,80个冲程
知识点2 汽油机的工作原理
做功冲程
进气门关闭
内能
转化
机械能
排气门关闭 活塞向下运动
知识点2 汽油机的工作原理
排气冲程 进气门关闭
废气 排气门打开
活塞向上运动
一个工作循环有四个冲程，
吸气
活塞往返两次，曲轴转两圈，
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：（1）构造：（2）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。
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14章第1节热机 课件(共21张PPT) 人教版初中物理九年级全一册.ppt
• 第1节 热机
新课引入
学习目标
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内 能的利用对人类发展的重要作用。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
新课引入
思考与讨论
蒸汽火车的动力装 置通过燃烧煤带动
火车向前行驶
现代汽车需要经常加 火箭一般靠燃料燃烧
“油”，才能让车持 排出高温高速燃气来
内燃机
汽油机 ——用汽油做燃料 柴油机 ——用柴油做燃料
一种内燃机剖面图
知识讲解
四缸发动机
知识讲解
汽油机的工作过程
甲 吸气冲程：乙 压缩冲程：丙 做功冲程：在压缩 丁 排气冲程：
进气门打开， 进气门和排气 冲程结束时，火花塞产 进气门保持关
排气门关闭， 门都关闭，活 生电火花，使燃料猛烈 闭，排气门打
知识讲解
汽油机
乙 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。
问：压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会 有什么结果？为什么？能量是如何转化的？ 答：压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合 物做功，使其内能增加，温度升高，这是一个 机械能转化为内能的过程。
知识讲解
汽油机
丙 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。高温高压气体推动活塞向下运动，带动 曲轴转动，对外做功。
活塞向下运动，塞向上运动， 燃烧，产生高温高压的 开，活塞向上
汽油和空气的 燃料混合物被 气体。高温高压气体推 运动，把废气
混合物进入汽 压缩。
动活塞向下运动，带动 排出汽缸。
缸。
曲轴转动，对外做功。
知识讲解
汽油机
甲 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汽缸。
14内能的利用知识结构图
吸入空气
压缩程度大，空气温度高 （可以输出更大功率）
做功冲程 结构强度
压燃式
（燃气压强、温度很高）
效率 应用 相同点
较高（笨重） 效率高
机体笨重，用于载重汽车、轮 船等。
汽缸、内－机、4个冲程、外力启动
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
的 3.定义式、单位: q Q J/kg m 热 热 值 4.热值是燃料本身的一种特性.它只与燃料的种类有关 机 5.用热值计算 Q放 =qm Q放 =qV 的 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出 效 热 的热量之比 率 W有 Q吸 Pt cmt 2. 公式： 机 Q总 qm Q放 qm' 的 效 3.热机的效率总小于1。 率 4.提高热机效率的方法：（充分燃烧；少散热；润 滑；利用废气）
进气 排气 活塞 曲轴 冲程 能量 冲程 驱动 门 门 运动 飞轮 作用 转化 吸 压
飞轮惯性 外力驱动
打开 关闭 向下 半周
吸入混 合气体 压缩混 合气体
飞轮 关闭 关闭 向上 半周 惯性
高温高 压燃气
机 -内
做
排
关闭 关闭 向下 半周
点燃气体 内 -机 对外做功
飞轮 排出 关闭 打开 向上 半周 惯性 废气
惯性 包括： 3600r/min计算 每秒做功几次？
汽油机与柴油机的异同： 比较 汽油机 构造 顶部火花塞 燃料 汽油
吸气冲程
压缩冲程
柴油机 顶部喷油嘴 柴油
吸入汽油和空气
压缩程度小 点燃式 较低（轻便） 效率低
机体轻便，用于小汽车、 摩托车、飞机等。
汽车发动机的效率 W 2.4 107 J 0.31 31% 8 Q 1.3810 J
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
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燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？
思考：用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度不
相同，这说明什么？
说明了不同的燃第料十四燃章 内烧能的放利用第出一节的热机热量的本领不同
[1]
燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？
（1）燃料的质量 （2）燃料的种类
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]
一.燃料及其热值
讨论：例举一下生活中我们
可以使用哪些可燃烧的材料 烧开一壶水？
1.燃料的分类
草木、煤炭等
石油、酒精、汽油等
煤气、天然气 等
燃料可分 为哪三种
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
固体燃料 液体燃料 气体燃料
• 2.燃料的特点 • 能够燃烧，发生化学反应，在燃烧的过程
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。
燃料的化学能转化为内能，来自内能转化机械能，使汽油
机获得动力
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
∵ m=500g=0.5kg ∴ Q=qm=4.6× 103J/kg× 0.5kg=2.3× 103J 答：
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃 烧效率只有15％；普通燃煤锅炉，燃烧效 率约为30％；现代化的锅炉，燃烧效率可 达90％左右。
怎样提高燃料的利用率？
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
3.3×10 J × 第十四章 内能的[1利] 用第一7节 热机 3 = 9.9 ×107J
（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
为比较不同的燃料， 即使质量相同，完全 燃烧放出的热量也是 不同的，
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
热值
3..燃料的热值
（1）.定义
在物理学中，把1kg（或1m3）某种燃料在完
全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。
用q表示
（2）.单位：
J/kg（对于固体和液体）;J/m3(对于气体)
（3）.物理意义
[1]
（4）燃料的热值是燃料的一种属性
请大家从左侧的燃料的热值表中找出：
干木柴、柴油、汽油等生活中常见的 几种燃料的热值。
思考：
(1) 柴油的热值是多少？它的物理 意义是什么？
q柴油=3.3×107 J / kg ： 1 千克的柴油完 全 燃烧时
(2)放出的热量为3.3×107焦
(3) (2) 3 Kg 的柴油完全燃烧，它 放出的热量是多少？
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义
表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
1kg的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。
（对于固体和液体）
1m3的某种燃料在完全燃第烧十四时章所内能放的利出用的第一热节 量热机是多少焦耳。 (对于气体)
（6）.提高燃料的利用效率
• （1）在实际利用燃料中，燃料很难完全 燃烧，而且放出的内能不能被完全利用， 有效利用的只是其中一部分．
• （2）炉子的效率：有效利用的热量与燃 料完全燃烧时放出的热量的比值．
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
(3)提高燃料利用
率的措施
1）改善燃烧的条件，使 燃料尽可能充分燃烧。
四.汽油机
（一）.汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门 活塞
排气门
连杆
曲轴
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
（二）几个名词：
1、一个冲程：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。 2、一个工作循环：把这四个冲程称为发动机的一
个工作循环。
3.四个冲程
吸气冲程
压第缩十冲四章程内能的利用做第一功节 冲热机程 [1]
大量实验表明：
1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。
2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量
并不相等。
想一想:什么是完全燃烧呢?
关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思，即 燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
3.燃料的热值
不同的燃料，即使质量相同，完 全燃烧放出的热量也是不同的。 我们该怎样比较不同燃料燃烧时 这种放热性能优劣？
中，化学能转化为内能。
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，
不久就升温了。现在，我们已经知道这是 因为水吸收了热量的缘故。 问：那么这些 热量从何而来？
是从木柴燃烧时放出的热量来的
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关
同种燃料的质量越大， 燃烧时放出的热量越多
思考：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热
排气冲程
吸气冲程
进气门打开，
排气门关闭。活塞
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。
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
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
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
做功冲程
气的内能 做功 内能转化为塞子的
机械能
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
三.热机： 燃烧
燃料的化学能
做功 内能
机械能
（一）.热机是把内能转化为机械能的机器 （二）热机的种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、
喷气发动机、火箭等
（三）、内燃机： 燃料在汽缸内燃烧的热机。 常见的有汽油机和柴油机
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
2）尽可能减少各种 热量损失。
第十四章 内能的利用第一节 热机 [1]
• 二.内能的利用 • 1.利用内能加热 • 2.利用内能做功 • 演示实验:P135： （1）现象：塞子被冲出管口，有“白气”产生. • （2）说明：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. • （3）.能量的转化 燃料的化学能 燃烧 转化为水蒸