九年級物理全冊 第十六章 熱和能 第四節(jié) 熱機(jī)學(xué)案（無答案） 新人教版

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1、第四節(jié) 熱機(jī) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、知道熱機(jī)的概念，了解內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種。 2、了解汽油機(jī)、柴油機(jī)的構(gòu)造。能表述內(nèi)燃機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化。 3、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡單計算。 4、了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機(jī)效率。 二、自主學(xué)習(xí) （一）熱機(jī) 閱讀p135內(nèi)容回答下列問題： 1、圖16.4-1的實(shí)驗(yàn)觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內(nèi)能變化。 思考； （1）看到什么現(xiàn)象？ （2）木塞被頂開，是誰對它做了功？ （3）水蒸氣既然能

2、夠?qū)δ救龉?，說明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？ （4）在加熱過程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是怎樣的？ （5）在這個過程中，有沒有不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化？ 上面的裝置就是一個簡單原始的 熱機(jī)。 2、熱機(jī)是指把燃料燃燒時釋放的__________轉(zhuǎn)變?yōu)開________的裝置。熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)有________及________等,大多數(shù)交通工具,都使用它們 3、內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動機(jī)________燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做______和_______ 4、汽油機(jī) 閱讀教材，依據(jù)圖自學(xué)并填寫、匯報： （

3、1）汽油機(jī)是利用 作燃料來工作的。 （2）構(gòu)造： 。 （3）工作過程：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有______個沖程。包括： _______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四個沖程 第一沖程：吸氣沖程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運(yùn)動？進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉情況？ 第二沖程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物的過程中，是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果？ 汽油機(jī)是利

4、用什么方式點(diǎn)火的？ 第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 第四沖程：排氣沖程有什么作用？ 小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復(fù) 次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。 5、柴油機(jī)（對比汽油機(jī)學(xué)習(xí)） （1）柴油機(jī)是利用 作燃料來工作的。 （2）構(gòu)造： （3）工作過程：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有______個沖程。包括： _______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四個沖程 第一沖程：吸氣沖程中吸

5、入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運(yùn)動？ 第二沖程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果？ 柴油機(jī)是利用什么方式點(diǎn)火的？ 第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 第四沖程：排氣沖程有什么作用？ 小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復(fù) 次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。 6、汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)分： 不 同 點(diǎn) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 構(gòu)造 燃料 吸氣沖程吸進(jìn)的物質(zhì) 壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度

6、 點(diǎn)火方式 做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng) 優(yōu)缺點(diǎn) 應(yīng)用 相 同 點(diǎn) 1、 都有 、 、 、 、 、 2、 都分為 、 、 、 四個沖程 練習(xí)1： 1、熱機(jī)是利用_________ 燃燒獲得的_________ 能轉(zhuǎn)化為_________ 能的機(jī)械、。 2、常見汽油機(jī)工作時，一個工作循環(huán)有_________個沖程，包括；_________、_________、_________、_________。在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)_________次，曲軸轉(zhuǎn)動__

7、_______ 周，燃?xì)庾龉________次。 3、汽油機(jī)和柴油機(jī)在壓縮沖程中，_________能轉(zhuǎn)化為_________ 能，在做功沖程中，_________能轉(zhuǎn)化為_________ 能。 4、汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的主要不同是汽油機(jī)的汽缸頂部是_________ ，柴油機(jī)的汽缸頂部是_________ 。 5、柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是_________，汽油機(jī)是_________ 。 （二）熱值 （1）燃料的熱值：____________________________________。符號：______ （2）單位：________________。氣體燃料的熱值單位：__

8、____________。 （3）熱值的物理意義 。 干木柴的燃燒值是1.2×l07焦物理意義是_______________________。 （4）公式：________________________ 閱讀常見燃料的熱值表，讀出常用燃料的熱值，表中熱值最大的燃料是______ 例題：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。 析：從熱值表中查得柴油的熱值是q＝3．3×107 J/kg，則 Q=mq＝4kg×3．3×107 J/kg=1．32×108 J （三）、熱機(jī)效率。 1、熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟

9、所有機(jī)械一樣，也有效率的問題。 熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個重要指標(biāo)。 熱機(jī)的效率：________________________________________。 2、分析課本139頁圖16.4－6的熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機(jī)效率的效率？ 方法：_______________________________、_________________________________、_________________________________。 三、當(dāng)堂檢測 1、柴油機(jī)工作的四個沖程中， 沖程是燃?xì)鈱钊龉Γ诉^程是將 能轉(zhuǎn)化為

10、 能。 2、以內(nèi)燃機(jī)為動力的各種機(jī)械,在人類生產(chǎn)生活中應(yīng)用極為廣泛.從輪船、火車, 到拖拉機(jī)、摩托車等,它們的動力大都來源于內(nèi)燃機(jī),它們雖然在構(gòu)造上略有差異,但工作原理都是一樣的.下面對內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述, 錯誤的是 ( ) A. 內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 B. 內(nèi)燃機(jī)用水冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛荽? C. 它排出的廢氣無污染，是一種環(huán)保型的機(jī)器 D. 內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功 3、把燃料燃燒時釋放 的轉(zhuǎn)化為 的裝置稱為熱機(jī)。 4、汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是: A.汽油 B.空氣

11、 C.汽油與空氣混合物 D.燃?xì)? 5、柴油機(jī)的構(gòu)造跟汽油機(jī)相似，主要不同點(diǎn)是柴油機(jī)的氣缸頂部有一個_____，沒有__________。 6、汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是排氣,吸氣,壓縮,_______這四個沖程,其中能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是_________沖程。 7、柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高，這是由于 [ ] A．柴油的燃燒值比汽油的燃燒值大 B．柴油的比熱比汽油的比熱大 C．柴油機(jī)氣缸里的燃?xì)猱a(chǎn)生的壓強(qiáng)和溫度比汽油機(jī)里高 D．柴油的密度比汽油的密度大 8、如圖是內(nèi)燃機(jī)的某一個沖程的工作情況，可以斷定是（ ） A、吸氣沖程

12、B、壓縮沖程 C、做功沖程 D、排氣沖程 9、柴油的熱值是3.3×107J/kg，它的物理意義是 ， 完全燃燒3kg柴油能釋放出 熱量。 10、現(xiàn)在火箭中用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)樗哂校? ） A.較小的密度 B.較小的比熱容 C.較低的沸點(diǎn) D.較大的熱值 11、酒精的熱值是3.0×107J/kg，酒精燈麗裝有20g酒精，若燃燒掉一半，放出的熱量是 ，剩余部分酒精的熱值是 。 12、一臺大型推土機(jī)的推力約為3×104N，勻速推著土總行程達(dá)10km，消耗柴油約30.3kg,求推土機(jī)上裝的柴油機(jī)的熱機(jī)效率。