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1、热 机【学习目标】1.了解四冲程汽油机的基本工作原理 2.从能量转化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，认识热机效率重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值 难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率【学习过程】一、自主学习，合作探究： 1、观察图16.4-1的实验并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化情况。思考:（1）看到什么现象？ （2）木塞被顶开，是谁对它做了功？ （3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？ （4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？ （5）在这个过程中，有没有不同形式能量的
2、相互转化？ 上面的装置就是一个简单原始的热机。热机是把 转化为 的机器，如： 、 、 等。2、汽油机（1）汽油机是利用 作燃料来工作的。项目四冲程气门开合活塞运动能量转化吸气冲程进气门 排气门 向 运动 冲程进气门 排气门 向 运动能转化为 能做功冲程进气门 排气门 向 运动能转化为 能 冲程进气门 排气门 向 运动（2）了解内燃机的构造（3）工作过程依据柴油机模型，观察、填写、汇报，并找出不同之处：（1）柴油机是利用 作燃料来工作的。（2）构造的不同之处。（3）工作过程的不同之处：吸入气体的不同 汽油机 柴油机 点燃方式 汽油机 柴油机 ；柴油机比汽油机压缩气体的程度 （高或低）。 小结：一
3、个工作循环有 个冲程，飞轮转动 周，对外做功 次，活塞往复 次，第 个冲程对外做功，其他冲程靠飞轮的 惯性 完成。看课本P1819页研究内燃机结构及工作原理(1)汽油机（最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机）构造：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程工作原理。内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程活塞运动到最下端，就开始转为
4、向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。能的转化。 汽油机开动前，通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃
5、机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。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。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械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。(2)柴油机柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程柴油机与汽油机的不同点：构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只是空气）；压缩情况不同（问：柴油机压缩气体体积比汽油机要小得
6、多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）；用途方面不同：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 当堂练习（测）1、下列说法正确的是（ ） A、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 B、汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能 C、汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大 D、“尘土飞扬”是分子在做无规则
7、运动2、四冲程内燃机工作时，做功冲程的前一个和后一个冲程分别是（ ）冲程 A、吸气、排气 B、吸气、压缩 C、压缩、排气 D、排气、压缩3.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是 （ ）A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程4、关于热机，下列说法正确的是( )A随着科学技术的发展，热机的效率可达到100B四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率D柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大5、热机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中将内能转化为机
8、械能的是_冲程.6、小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是（ ） A在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能 B电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能 C电热水器工作过程中，内能转化为电能 D跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能7、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200rmin，该汽油机每秒钟内完成_个冲程，做功_次8、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。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 。9、单缸汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是_冲程,主要利用惯性来工作的冲程有_、_、_.10、汽油机的工作的四个冲程为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,如图1所示为_冲程,在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,气体的内能_(填增大或减小)_能转为气体的内能.3用心 爱心 专心
