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1、第十四章 内能的利用第一节 内能的应用第四节 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。3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。4、通过能量的转化和转移，认识效率。5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面【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。31kg的某种燃料 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3107 J/kg，其物理意义是 ，
2、 某种燃料的热值与其质量 。4 与 之比叫做热机的效率，热机的效率总是 。【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P135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
3、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、排气冲程想想议议热机学生活动三：阅读燃料的热值，并回答下列问题：燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_态的，例如_等。燃料的燃烧是一种_反应，燃烧过程中燃料的_能得到释放，转化为周围物体的_能。_叫燃料的热值。热值是燃料的一种_，其物理量符号是_。他的单位（字母）是_。干木材的热值是_，其物理意义是_。要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_J的热量？讨论问题一讨论137页“想想议议”，并通过阅读教材，完成下列的问题在新型运载火箭设计成功后
4、，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。所选的燃料是 ，原因是 讨论问题二：内能的利用效率：思考：我们利用内能可以_和_。由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要_的多。而且有效利用的热量又比实际放出的热量_。（填大、小）所以利用内能时就存在效率问题。取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_能，传递给水、食物一部分为人类服务。其中被人类有效利用的能量是_,其计算方法是_；提供这些能量的总能量是_提供的。这些总能量的计算方法是_。所以炉子的效率就是_。想一
5、想提高炉子效率的有效方法：_。推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能_。其中对人类有用的部分是热机所做的有用功，其计算方法是_，供这部分有用功的能量来自于_，其计算方法是_。所以热机的效率的计算方法是_在热机的各种能量损失当中_的能量最多。热机实质：热机是把_转化为_的机器。工作过程：内燃机工作时都包括_、_、_、_四个冲程，其中将机械能转化为内能的是_冲程，将内能转化为机械能的是_冲程。热值定义：_单位：_【归纳整理】【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
6、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 C吸进汽油和空气的混合物 D压缩燃料和空气的混合物3汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16.41中表示做功冲程的是（ ）图16.41A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。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 。5关于热机，下列说法错误的是 （ ）A热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效
7、率C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D在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能6氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为143107Jkg，完全燃烧05 kg的氢气可放出 _J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (变大不变变小)图16.427焦炭的热值为3.0107 J/kg，它的物理意义是 ，完全燃烧 kg的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60不计热量损失，水的比热容为4.2103 J/(kg)如图16.42所示是内燃机的能流图，则内燃机的效率可以表示为（ ）A.=(E1+E2+E3+E4)/E100 B.=(E2/E)100C.=(E1E3+E4)/E100 D.=(E1/E)100质疑与反思：第 页
