《九年级物理全册 第13章 内能与热机 第3节 内燃机课件 （新版）沪科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第13章 内能与热机 第3节 内燃机课件 （新版）沪科版（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 内燃机,1.热机 (1)定义:把燃料燃烧时释放的 能转变为 能的装置称为热机. (2)燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机叫做 .,内,机械,气缸,内燃机,2.内燃机的四个冲程,关,关,关,关,关,开,上,机械,内,下,内,机械,上,3.柴油机和汽油机的异同点,火花塞,喷油嘴,汽油与空气的混合气体,空气,4,2,2,1,飞轮的惯性,热机 汽油机,1.如图所示,是世界上早期的蒸汽汽车模型.燃料燃烧使水温升高,水的 能增加,再转化为汽车的 能,使汽车前进. 解析:蒸汽机工作时,燃料燃烧的化学能转化为水的内能,水的内能增加,再转化为汽车的机械能.,内,机械,2.下列流程图是用来说明单缸四冲
2、程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况.关于对图中的补充正确的是( ) A.做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能 B.压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能 C.做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能 D.压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能,D,解析:单缸四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程,按顺序依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,所以是压缩冲程,是做功冲程;在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合气体,使其体积减小,压强增大,温度升高,即机械能转化为内能;在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压
3、的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,即内能转化为机械能.,3.(2014南昌)现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机,其四个冲程如图所示,其中做功冲程是( ) 解析:A中进气阀打开,活塞向下运动,气缸容积增大,是吸气冲程;B中两气阀都关闭,活塞向下运动,气缸容积增大,火花塞点火,是做功冲程;C中两气阀都关闭,活塞向上运动,气缸容积减小,是压缩冲程;D中排气阀打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程.,B,柴油机,4.如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知: (1)这种内燃机是 机. (2)它表示的是 冲程. (3)在这个冲程中 能转化为 能. (4)完成这一冲程,曲轴和飞
4、轮转 转. (5)仔细观察其铭牌,可见“1 800 r/min”字样,则它正常工作时,1 s对外做功 次. 解析:汽油机气缸顶部有一火花塞,有喷油嘴的是柴油机;进气门、排气门关闭,活塞向上运动为压缩冲程;一个工作循环,四个冲程,飞轮转两转,故一个冲程飞轮转半转;由1 800 r/min知1 s转30 r,一个工作循环飞轮转2转,30转15个工作循环,做功15次.,柴油,压缩,机械,内,半,15,5.汽油机和柴油机相比较,其中正确的是( ) A.汽油机顶部有喷油嘴,吸入的是汽油和空气的混合气体 B.汽油机顶部有火花塞,吸入的是空气 C.柴油机顶部有火花塞,吸入的是柴油和空气的混合气体 D.柴油机
5、顶部有喷油嘴,吸入的是空气 解析:汽油机气缸顶部有火花塞,吸入的是汽油和空气的混合气体;柴油机气缸顶部有喷油嘴,吸入的是空气.汽油机和柴油机除了在构造和吸入物质上不同外,在点火方式和应用方面也不相同,汽油机是引(点)燃式点火,常用在小汽车、低速飞机等一些轻巧的机械上;柴油机是压燃式点火,常用在载重汽车、火车等重型机械上.,D,【测控导航】,1.下面关于内燃机的说法错误的是( ) A.蒸汽机是一种热机 B.内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功 C.汽油机和柴油机都是内燃机 D.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功 解析:蒸汽机工作时,把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,而热机是把内能转化为机械
6、能的机器,所以蒸汽机也是一种热机,A正确;燃料在气缸内燃烧的热机叫做内燃机,汽油机和柴油机都是内燃机,C正确;由于燃料燃烧的过程中高温高压气体推动活塞对外做功,因此B正确,D错误.,D,2.(2013南京)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是( ),A,解析:A项中两个气阀都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;B项进气阀关闭,排气阀打开,活塞向上运动,是排气冲程,C项两气阀都关闭,火花塞点火,是做功冲程,D项进气阀打开,排气阀关闭,活塞向下运动,是吸气冲程.,3.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,气缸中的( ) 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
7、.压强减小,温度降低 解析:压缩冲程中,活塞向上运动,使空气和汽油的混合气体体积减小,压强增大,活塞的机械能转化为混合气体的内能,使其内能增大,温度升高.,C,4.如图所示是内燃机的一个工作循环,其中四冲程的顺序是( ) A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.乙、丁、丙、甲,D,解析:内燃机的一个工作循环包括四个冲程,按顺序应该是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.在这四个冲程中,进气阀、排气阀、活塞的运动情况如下:,5.(2014新疆)汽油机的四个冲程中,使汽车获得动力的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 解析:在汽油机的四个冲程
8、中,只有做功冲程对外做功,对汽车提供动力.其余三冲程都是靠飞轮的惯性完成的. 6.汽油机和柴油机在下列区别中,错误的是( ) A.柴油机的气缸顶部是喷油嘴 B.柴油机的飞轮大,比汽油机笨重 C.在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高 D.柴油机用点燃式完成做功 解析:柴油机用压燃式完成做功,D项错.,C,D,7.如图表示的是汽油机的 冲程;在压缩冲程中,是通过 方式增加气体内能的. 解析:排气、吸气阀门闭合,火花塞点燃,是做功冲程;在压缩冲程中,通过压缩气体做功的方式使气体内能增加.,做功,做功,8.(2014泸州)汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程,在这四个
9、冲程中,把机械能转化为内能的是 冲程.某单缸四冲程内燃机飞轮转速为 1 200 r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次. 解析:在单缸内燃机四个冲程中,压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.内燃机每经历一个工作循环,飞轮转动两周,活塞对外做一次功.该内燃机飞轮转速为 1 200 r/min,即每秒转动20转,因飞轮每转动两周,活塞对外做一次功,故对外做的功为10次.,压缩,10,9.(2014威海)在如图所示的四幅图中,(甲)、(乙)是两个演示实验示意图;(丙)、(丁)是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图.与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验;汽油机利用内
10、能来做功的冲程是 图.,解析:压缩冲程中,机械能转化为内能,与此对应的是(乙)图实验;汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程,其特点是进气阀和排气阀均关闭,活塞向下运动,如图(丙)所示.,(乙),(丙),10.(2014巴中)一柴油机的转速是3 000 r/min,它1秒钟对外做功 次,它完成吸气冲程时,吸入气缸里的物质是 . 解析:由题意知转速n=3 000 r/min=50 r/s,飞轮转动两次,对外做功1次,故1秒钟对外做功25次;柴油机吸气冲程中吸入气缸里的物质是空气.,25,空气,11.(拓展题)如图所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此图是 冲程,有一种单缸汽油机在原有四冲程的基
11、础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水,水在气缸内气化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功, 这种汽油机一个工作循环有六个冲程,做功 次, 这种汽油机这样设计的目的是 . 解析:图中两气阀都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;比原有的四冲程汽油机多做一次功,因此六冲程中共做功两次,因为是利用排气冲程后的余热,所以大大的提高了热机的效率,节约了能源.,压缩,两,节约能源,12.(材料阅读题)热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的发展,热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量,并且对环境造成一定的污染.汽车业的发展日趋明显,我们的周围也在慢慢升温,即温室效应. (1)下列各项中属于无污染车辆的是( ) A.汽油汽车 B.拖拉机 C.太阳能汽车 D.汽油摩托车 (2)汽车上的许多地方要利用光的反射,如图所示中的A、B两处,A处为后视镜,B为车头灯内的反射镜,A应为 ,B应为 (填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”). (3)汽油汽车的发动机中,不是靠飞轮的惯性来完成的是( ) A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程,C,凸面镜,凹面镜,B,谢谢观赏！,
