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初中物理沪科版九年级第十三章 内能与热机第三节 内燃机
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  • ID:6-7625895 13.3 内燃机 教案

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    第三节 内燃机 【教学任务分析】 教学目标 知识与技能 1.知道热机中的能量转化. 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理. 3.了解汽油机和柴油机的主要区别. 过程与方法 1.通过对汽油机、柴油机结构的观察,有从观察到的现象做出判断的意识. 2.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力. 3.通过上网等途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力. 情感态度与价值观 1.通过对本节课的学习,培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯. 2.通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识,进一步认识科学、技术和社会之间的关系. 重点 1.知道汽油机、柴油机的工作原理、主要构造及区别; 2.知道内燃机的工作过程及能量转化. 难点 内燃机的工作过程及能量转化. 【教学环节安排】 环 节 教 学 问 题 设 计 教学活动设计 二次备课 创设情境 演示实验引入:在试管中装些火柴头,用软木塞塞住试管口,加热使火柴头燃烧,请同学们注意观察现象(火柴头燃烧,软木塞被推出试管口).说一说从火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中能量是怎样转化的? 教师提出问题并演示实验,学生观察实验,从能量的转化情况分析,内能是可以做功的,教师点明这就是一个简单的热机,教师引出课题. 合作共建 知识点一:汽油机 问题1:汽油机的结构主要有哪些? 小结:汽油机由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆和火花塞组成. 问题2:汽油机的工作原理是什么?在压缩冲程中混合气体内能增大的原因是什么?在做功冲程中能量又是如何转化的? 完成下表: 名称 两阀开闭情况 活塞运动方向 能量转化情况 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 小结:汽油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.在压缩冲程中,活塞对混合气体做功,混合气体内能增大,为机械能转化为内能;在做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能. 问题3:处理例1和变式练习1 【分析】解决这种题的思路是:要先看两阀门状态,再看活塞运动方向.如果两阀门关闭,则是压缩冲程或做功冲程,活塞向上运动是压缩冲程,向下运动是做功冲程.如果两阀门一开一关,则是吸气冲程或排气冲程,活塞向上运动是排气冲程,活塞向下运动是吸气冲程. 答案:D 变式练习1 【分析】根据例题的解题思路“先看两阀门状态,再看活塞运动方向”,ABCD四个选项分别是吸气、压缩、做功和排气冲程. 答案:C 知识点2:柴油机 问题1:柴油机与汽油机的结构有什么不同?柴油机是如何工作的?柴油机与汽油机在工作上有什么区别?柴油机工作中的能量又是如何转化的? 完成下表: 不 同 点 项目 汽油机 柴油机 构造 燃料 吸入气体 点火方式 使用范围 相 同 点 问题2:在内燃机的工作过程中,一个工作循环需要有几个冲程?飞轮的作用有什么作用?活塞往复运动几次?曲轴转动几周?对外做功几次呢? 小结: (1)内燃机工作时,一个工作循环有四个冲程,只有做功冲程是燃气推动活塞做功,其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.(启动时,要靠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,以后汽油机才能自己工作). (2)内燃机一个工作循环活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次. 问题3:一台四冲程内燃机飞轮转速为1800 r/min,它1s完成了 ( ) A.30个冲程,做了30次功 B.60个冲程,做了60次功 C.120个冲程,做了30次功 D.60个冲程,做了15次功 问题4:处理例2和变式练习2 【解析】汽油机与柴油机的比较:汽油机的顶部是火花塞,吸入的是汽油和空气的混合物;柴油机的顶部有喷油嘴,吸入的是空气.因此选项B正确. 答案:B 变式练习2 【解析】做功可以改变物体的内能,如果物体对外做功,物体的内能要减小,温度降低,例如:做功冲程;如果对物体做功,物体的内能要增加,温度升高,如:压缩冲程. 答案:A 教师提出问题,学生先自学课本图12—21,教师出示模型或挂图,教师指挂图,学生口述汽油机的各个部分的名称. 教师利用实物演示或利用课件,动画展示汽油机工作过程.告诉学生:活塞在气缸内作一次单向运动叫做一个冲程(或行程).在动画展示的过程中,教师引导学生分析汽油机在一个工作循环中,各冲程活塞的运动情况,以及其他部件的配合动作,贯穿讲解每一冲程中能量的转化情况.学生完成表格.(教师也可利用模型边演示边讲解) 教师出示例题,学生寻找解题方法.教师讲解时要渗透观察比较法的思想. 让学生尝试分析每一个选项分别是哪一个冲程,并说明原因,进一步明确这种题的判断方法. 教师提出问题,学生先自学课本图12—23,教师展示柴油机模型,学生指明与汽油机在结构上的区别.教师展示柴油机工作过程的动画(教师也可利用模型边演示边讲解),让学生联系汽油机的工作过程,自学教材后,找出与汽油机的相同点和不同点,描述出柴油机各个冲程的工作情况,以及压缩冲程和做功冲程中的能量转化.教师展示表格,学生独立完成. 教师提出问题,学生根据所学内容交流与讨论,教师提问,学生回答,教师再次用模型展示内燃机的工作过程,学生归纳总结. 教师出示练习题,学生根据所学知识,独立完成,以巩固所学知识. 答案:D 先让学生尝试解答并说明原因 让学生进一步明确内燃机工作过程中,能量是怎样转换的. 诊断评价 “当堂达标题” 教师出示当堂达标题,学生独立完成,教师出示答案,学生自我批改.教师搜集学生做题信息,查漏补缺. 作业设计 教学问题最 佳解决方案 1.知道热机中的能量转化. 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理. 3.了解汽油机和柴油机的主要区别. 教后反思 1.知道热机中的能量转化. 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理. 3.了解汽油机和柴油机的主要区别.

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  • ID:6-7622823 [精] 13.3 内燃机 同步测试(含解析)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    第三节 内燃机 一、选择题 1.多数汽油机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的。其中,完成将汽油燃烧产生的废气排出气缸的冲程是(  ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 答案 D 排气冲程将废气排出。 2.在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的冲程是(  ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 答案 C 压缩冲程是将机械能转化为内能;在做功冲程中,两个气门关闭,活塞下行带动曲轴转动做功,气体的内能转化为机械能。 3.(多选)在汽油机压缩冲程中,气缸内气体的(  ) A.温度升高 B.密度变小 C.热量增多 D.内能增加 答案 AD 汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程。压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化成内能,使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加。 4.下列交通工具中,动力设备不是热机的是(  ) A.远洋轮船 B.载重汽车 C.战斗机 D.电动摩托 答案 D 远洋轮船、载重汽车、战斗机工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的。电动摩托车工作时是通过电动机工作的,没有使用热机。 5.从能量转换的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中,存在着机械能转化为内能过程的是(  ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 答案 B 吸气冲程和排气冲程都是靠惯性完成的,不做功;压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能。 6.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是(  ) A.汽油机气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油的混合物 C.吸气冲程是内能转化为机械能 D.压缩冲程是内能转化为机械能 答案 A 汽油机气缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴;工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气;吸气冲程是靠惯性完成的,没有能量的转化;压缩冲程将机械能转化为内能。 7.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是(  ) A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小 答案 D 汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。 8.在如图所示的内燃机的一个工作循环中,四个冲程的顺序应当是(  ) A.乙、甲、丁、丙 B.甲、乙、丙、丁 C.乙、丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙 答案 A 甲图中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;乙图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,因此是吸气冲程;丙图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此是排气冲程;丁图中两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程。按照四个冲程的先后顺序应该是乙、甲、丁、丙。 9.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1 800 r/min,则该汽油机每秒钟内(  ) A.完成30个循环,做30次功 B.完成15个循环,做15次功 C.完成30个循环,做15次功 D.完成15个循环,做30次功 答案 B 飞轮转速为1 800 r/min=30 r/s,因一个工作循环活塞往复2次,飞轮转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以该汽油机1 s内完成60个冲程,完成15个工作循环,对外做功15次。 二、填空题 10.内燃机是一种将内能转化为     能的机器。四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是     冲程。? 答案 机械 压缩 解析 内燃机就是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中压缩冲程是外界对物体做功,将机械能转化为内能;做功冲程是高温高压的燃气对外界做功,将内能转化为机械能。 11.目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过    的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为    能,此车紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为    能。? 答案 做功 机械 内 解析 改变物体内能的方式有做功和热传递两种,压缩存储气体是通过做功的方式使气体内能增加的;释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能,紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为内能。 12.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。? 答案 内 机械 解析 燃料燃烧放出热量,是化学能转化为内能,水吸收热量,内能增加;蒸汽通过对外做功,再将内能转化为机械能,推动蒸汽汽车前进。 13.如图所示,用力划火柴,是利用增大     的方法增大摩擦力,从能量的转化角度来看,它与汽油机的     冲程能量转化相同。? 答案 压力 压缩 解析 摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,增大压力、增大接触面的粗糙程度能够增大摩擦;在火柴头与火柴盒相同时,我们只能增大压力来增大摩擦。在用力划火柴的过程中机械能转化为内能,与此能量转化对应的内燃机冲程是压缩冲程。 14.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度    (升高/降低/不变),其内能    (增大/减少/不变),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的    。这款内燃机的第六冲程是    冲程。? 答案 降低 减少 效率 排气 解析 水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气内能减少,温度降低。这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,因此提高了热机的效率。这款内燃机的第六冲程是排气冲程。 三、解答题 15.某单缸汽油机的飞轮每分钟转600转,设做功冲程中燃气对活塞的压强保持在5×105 Pa不变,活塞行程为0.2 m,活塞的面积为100 cm2,求汽油机的功率。 答案 5 kW 解析 燃气对活塞的平均压力为:F=pS=5×105 Pa×1×10-2 m2=5000 N。一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=5000 N×0.2 m=1000 J。飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动600 r,要对外做功300次,所以燃气对活塞做的总功为W总=W×300=1000 J×300=3×105 J,而t=1 min=60 s,则汽油机的功率为P===5000 W。

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  • ID:6-7622152 13.3 内燃机 导学案(含答案)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    第十三章 内能与热机 13.3 内燃机 一、学习目标 1.知道内燃机是热机的一种,了解汽油机、柴油机的构造及工作原理及主要区别。 2.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。: 3.知道内燃机工作时有废气产生,树立环保意识。 二、预习题 1.热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。 2.内燃机:燃料直接在发动机_____燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做______和_______。 3.汽油机的燃料是 。构造:汽油机由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆和 、 组成。 4.工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有____个冲程。包括: 、 、 、 四个冲程。 三、导学题 (一)汽油机 阅读课本46页,结合图13-16填写: 第一冲程:吸气冲程中吸入的是_______,汽缸中活塞由 端向____端运动.进气门_______,排气门________。 第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是________能转化________能. 压缩冲程末产生 的气体。 汽油机点火方式是 。 第三冲程:做功冲程中将 能转化为 能。 第四冲程:排气冲程进气门____,排气门______.活塞向 运动.把_____排出汽缸。 小结:汽油机一个工作循环有_______个冲程,飞轮转动______周,对外做功______次,活塞往复______次,其他冲程靠飞轮的__________完成。 练习:1.在汽油机的四个冲程中,_______和_______冲程发生了能量的转化,_______冲程汽车获得动力,_______冲程排出了汽车的尾气。 2.一台四冲程内燃机飞轮转速为1800 r/min,它1s完成了( ) A.30个冲程,做了30次功 B.60个冲程,做了60次功 C.120个冲程,做了30次功 D.60个冲程,做了15次功 3.如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 (二)柴油机 阅读课本47、48页,完成课本上交流与讨论的空。结合图13-17、13-18,对比汽油机,交流讨论填写下表: 不 同 点 汽油机 柴油机 构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温度 较高 更高 点火方式 做功冲程燃气的压强 较大 更大 优缺点 使用范围 相同点 四、测试题 1.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出试管口,水蒸气在这个过程中( ) A.内能减少,温度不变,在试管口液化成小水滴 B.内能增加,温度降低,在试管口变成白色的热空气 C.内能增加,温度升高,在试管口变成白色的烟雾 D.内能减少,温度降低,在试管口液化成小水滴 2.关于热机,下列说法是正确的( ) A.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能 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.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开 D.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞 3.如图是汽油机的四冲程示意图。在一个工作循环中,四个冲程正确的排列顺序是( ) A.甲乙丙丁 B.甲丙乙丁 C.乙丙丁甲 D.丁丙乙甲 甲 乙 丙 丁 4.汽油机的四个冲程分别为吸气、压缩、做功、排气冲程.如图所示是________冲程.在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,气体的内能会________. 5.一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成______个冲程;对外做功的次数是______. 6.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,挥动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的煤气对外________,燃气的________能转化为盒盖的________能,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同. 13.3 内燃机 练习题: 1、压缩;做功;做功;排气;2、D。 检测题:1、D;2、A;3、C;4、做功;增大;5、80;20;6、做功;内;机械;做功。

  • ID:6-7305691 [精] 13.3内燃机 课件(28张PPT)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机


    《内燃机》优教课件:28张PPT
    沪科版 九年级上
    第十三章 内能与热机
    第三节、内燃机
    2
    实验:注意观察水沸腾后出现什么现象?
    现象:软木塞冲出,管口有“白气”产生。
    水蒸气对木塞做功,内能转化为机械能。
    思考:在此过程中能量是怎样转化的?
    概念:将由燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器,统称为热机。
    燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。

    生活中常见的有汽油机和柴油机。
    一、热机
    概念:将由燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器,统称为热机。
    燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。
    生活中常见的有汽油机和柴油机。
    二、汽油机结构和工作原理
    结构
    吸气冲程
    压缩冲程
    作功冲程
    排气冲程
    连续工作
    汽油机、柴油机工作原理
    汽油机和柴油机在我们的生活中起着非常重要的作用,是最常用的热机。它们各自都有自己的特点,我们需要仔细研究一下。
    1 汽油机
    2 柴油机
    3 比较汽油机和柴油机

    ================================================
    压缩包内容:
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    科学动画:利用内能做功.swf
    科学动画:柴油机.swf
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  • ID:6-6756918 沪科版物理九年级全一册-13.3 内燃机-学案(有答案)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    内燃机 班级: 姓名: 组号: (一)情景体验 体验 能量的转化 活动1:回想过年或婚礼上燃放“二踢脚”的情形,“二踢脚”从地面飞向天空,能量是如何转化的? 活动2:烧水时,壶盖被顶起,能量是如何转化的? (二)教材助读 1.内燃机 (1)在我们的生活中,汽车、火车是如何获得动力的? (2)热机是什么样的装置? (3)内燃机有什么特点? 2.汽油机 (1)汽油机由哪些部分构成? (2)汽油机的一个工作循环由哪几个冲程完成?每个冲程中,工作情况是怎样的? (3)汽油机在压缩冲程与做功冲程中,能量是怎样变化的? 3.柴油机 (1)柴油机和汽油机的设计有什么区别? (2)柴油机和汽油机的主要用途有什么不同? (三)预习自测 1.内燃机工作时,燃料在 中燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞 , 能转化为 能。 2.四冲程汽油机的工作过程由 、 、 、 四个冲程组成的。其中 冲程对外做功,其他三个冲程靠飞轮的 完成。 3.内燃机在压缩冲程中 能转化为 能,在做功冲程中 能转化为 能。 4.四冲程中,活塞向上运动的是 冲程;进气阀和排气阀都关闭的是 冲程;在一个工作循环中,活塞往复运动 次,对外做功 次。 我的疑惑:请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。 探究一:汽油机 问题1:活塞压缩燃料混合物,是通过什么方式改变了燃气的内能?燃气内能怎样变化? 问题2:活塞通过连杆带动曲轴转动对外做功,是什么能向什么能转化?若火花塞出现了故障,不能产生电火花,还能不能使燃料燃烧? 问题3:汽油机在工作过程中有哪两个冲程涉及能量转化?能量是怎样转化的? 探究二:柴油机 柴油机的工作过程有哪些与汽油机不同? 类别 构造 吸入气缸物质 点火方式 输出功率 汽油机 顶部火花塞 汽油和空气的混合物 点燃式 较小 柴油机 压燃式 较大 1.知道热机的工作原理,知道汽油机的四个冲程。 2.自主学习、合作探究热机的工作过程,培养识图能力。 (一)基础过关 1.汽油机吸入汽缸的是 ,点火方式是 柴油机吸入汽缸的是 ,点火方式是 2.四冲程汽油机从 冲程获得动力,另外三个辅助冲程靠飞轮的 来完成。 3.内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是( ) A.温度降低,内能减小 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能增大 4.柴油机工作的四个冲程中, 冲程是燃气对活塞做功,此过程是将 能转化为 能。 5.改变物体的内能的方式有两种。饮料放进冰箱后温度降低,是用 的方式减少饮料的内能;在汽油机的压缩冲程中,是通过 的方式增加燃料混合物的内能。 6.图10—4—3是单缸内燃机工作过程中气门与活塞位置关系图。图中E、F分别为进气门和排气门,S为活塞,箭头指向表示活塞运动方向。在下列排列顺序中,符合四冲程内燃机工作循环顺序的是( ) 图10—4—3 A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙 C.乙、丁、甲、丙 D.丙、丁、乙、甲 7.如图所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是 能转化为 能。 8.四冲程汽油机的转速是120转/秒,则它每秒钟对外做功的次数为( ) A.40次 B.60次 C.102次 D.240次 (二)拓展延伸(选做) 9.最近我国一些城市出现了环保汽车,该车型采用“清洁燃料”加“汽油”双燃料系统,使尾气中有害气体的成分降低了80%。这种燃料是气态碳氢化合物,在微微加压的情况下即变为液体而储存于钢瓶中,加装到汽车供油系统。当向发动机供油时,该燃料在钢瓶中逐渐汽化,然后进入气缸被点燃,从而产生动力。 (1)根据下表可知,最适合作为清洁燃料的物质是 。(填化学式) 化学式 CH4 C2H6 C4H10 C6H14 沸点(℃) -164 -89 -0.5 69 (2)该物质在气缸内充分燃烧后的产物是 和 。 (3)在该汽车的四冲程工作循环中,右边四幅图中能实现内能转化为机械能的是 图。 【答案】 【自主预习?探究新知】 情景体验 活动1:内能转化为机械能 活动2:内能转化为机械能 教材助读 1.(1)通过发动机 (2)通过燃烧燃料把化学能转化为内能再将内能转化为机械能的装置。 (3)燃料直接在气缸内燃烧 2.(1)进气门、排气门、火花塞、活塞、气缸、连杆、曲轴等。 (2)吸气、压缩、做功、排气。吸气冲程:吸入汽油和空气的混合物;压缩冲程:压缩汽油和空气的混合物,使其压强增大,温度升高;做功冲程:燃料燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;排气冲程:排出废气。 (3)压缩冲程:机械能转化为内能。做功冲程:内能转化为机械能。 3.(1)汽油机气缸顶有火花塞,柴油机气缸顶有喷油嘴;汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气;点火方式不同,汽油机是点燃式,柴油机是压燃式。 (2)柴油机比汽油机便宜,而汽油机比柴油机轻巧。汽油机通常用在小型机械上,而柴油机一般用在大型设备上。 预习自测 1.气缸;做功;内;机械 2.吸气;压缩;做功;排气;做功;惯性 3.机械;内;内;机械 4.压缩和排气;压缩和做功;2;1 【课堂探究·快乐学习】 探究一 问题1:做功方式。内能增大。 问题2:内能转化为机械能。 问题3:压缩和做功冲程。分别是机械能转化为内能和内能转化为机械能。  探究二 类别 构造 吸入气缸物质 点火方式 输出功率 汽油机 顶部火花塞 汽油和空气的混合物 点燃式 较小 柴油机 顶部有喷油嘴 空气 压燃式 较大 【当堂达标·体验收获】 基础过关 1.汽油和空气的混合气体;点燃式;空气;压燃式 2.做功;惯性 3.C 4.做功;内;机械 5.热传递;做功 6.C 7.内;机械 8.B 拓展延伸 9.(1)C4H10 (2)二氧化碳;水 (3)B 预习导航:请先认真阅读教材,将基本知识用蓝色笔勾画出来并熟记,对有疑问的用红色笔做好疑难标记。根据教材助读设置的问题,然后再研读教材、查阅资料或与同学交流讨论,解决问题。

  • ID:6-6431138 第十二章 内能与热机课件集合(6份课件)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    (共36张PPT) 1、物体由于______具有的能叫做动能。 决定动能大小的因素:物体的_____和_____。 速度 质量 运动 2、物体由于 而具有的能叫做重力势能。 决定重力势能大小的因素:物体的_____和_________ 。 3、物体由于 而具有的能叫做弹性势能。 决定弹性势能大小的因素______________。 被举高 物体被举高的高度 质量 发生形变 弹性形变的大小 1.物质是由分子组成的。 2.分子在不停的做无规则运动。 3.分子间存在着相互作用力。 2、分子动理论的基本内容是什么? 分子有能量吗? zxxk 观察对比: ①运动着的篮球具有动能 运动着的分子呢? 想一想? 结论:运动着的分子也动能. 我在动,也有动能噢! ★分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能。 石块和地球互相吸引具有势能 互相吸引的分子也有势能吗? 石块由于地球吸引而下落 结论: 互相吸引的分子也具有势能! 讨论:互相排斥的分子之间有没有势能? 结论:互相排斥的分子也具有势能。 被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。 ★由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能. 定义:物体内部所有分子动能与分子势能的总和叫做内能. 内能=分子动能+分子势能 注意:一切物体在任何情况下都有内能 冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.燃烧的火,温度很高,分子运动很剧烈,当然具有内能 zx、xk 思考:冰冷的冰块有内能吗? 高温的火焰呢? 探究:向盛有冷水和热水的玻璃杯中分别滴入一滴墨水,观察哪杯中的墨水扩散的快? 实验结论:温度越高,扩散的越快。说明分子的热运动越快. 内能与温度有关:温度升高, 物体的内能增加。 二、内能跟温度的关系 一个物体温度升高时 分子动能增大 它的分子运动速度加快 组成这个物体的所有分子的动能总和增加 它的内能就会增加 一个物体温度降低时 它的内能就会减少 结论:内能与温度有关,温度升高, 物体的内能增加。 物体的内能还跟其他因素有关吗 ? 影响内能大小的因素 ★物体温度 同一物体,温度越高,内能越大。 ★物体质量 同种物质,相同温度,质量越大,内能越大。 ★物体体积 ★物质状态 物体的温度、质量、体积和状态均不同时,无法比较内能的大小。 内能与机械能相同吗?内能.asf 内 能: 机械能: 分子具有的能 物体作为整体所具有的能 与物体机械运动有关的能 与物体内分子的热运动及相互作用有关的能 内能不同于机械能 内能的大小跟物体的温度有关。 改变物体温度的方法有哪些呢? 三、改变内能的方法 例 普通的一根铁丝,我们能通过哪些方法使它的温度升高?(即使它的内能增加) A、放在太阳下晒 B、在石头上摩擦 C、放在热水中烫 D、放在火上烧 E、用锤子敲 F、放在手中捂 G、用力反复弯折 你能对它们进行分类吗? A、放在太阳下晒 C、放在热水中烫 D、放在火上烧 F、放在手中捂 热传递 B、在石头上摩擦 E、用锤子敲 G、用力反复弯折 做功 结论:做功和热传递都能改变物体的内能 一.做功改变物体内能 搓手时手变热了 滑下时摩擦发烫了 钻木取火 内能增加了 压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高. (1)我们观察到的实验现象是: ? (2)物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点)? (3)迅速向下压活塞,空气的内能 , 这是通过 的方式改变空气的内能? 棉花燃烧起来 升高 增大 做功 做功改变物体内能 实验1 通过做功使物体温度升高,内能增大 摩擦生热 (1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式 改变 火柴的内能。 增大 升高 做功 生活中的物理 请解释该现象 请解释该现象 2.做功改变内能 内能转化机械能 1.对物体做功,机械能转化为内能, 物体的内能增加。 2.物体对外做功,内能转化为机械 能,内能减少。 金属勺子放在热汤中,温度升高,内能增加 食品放入电冰箱,温度降低,内能减小 在太阳的照射下,太阳能热水器中的水温度升高,内能增加 二.改变内能的另一种方法---热传递 热传递改变内能 A.物体吸热 内能增加 B.物体放热 温度升高 温度降低 内能减少 讨论:热传递改变内能的实质是什么? 高温物体 低温物体 转移到 (不同物体之间) 高温部分 低温部分 (同一物体之间) 热传递 (1) 条件 (2)方向 (3)实质 物体之间存在着温度差 内能的转移 从高温处向低温处 定义:物理学中,把物体在热传递过程中转 移能量的多少叫做热量,用符号Q 表示. 单位:焦耳,即焦(J). 注意: (1)热量是过程量, 不能说物体具有多少热量, 只能说“吸收”或 “放出” 多少热量。 (2)热传递过程传递的是能量,能量的多少用热量来量度. 热量 ★做功和热传递在改变物体内能 上是等效的。 思考: 1、一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个的内能大? 物体的内能还与它的质量有关。 2、若物体吸收热量,内能增加,温度是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量? 3、内能和机械能有什么区别? 人用力钻木,会使物体的温度升高,这是通过什么途径来改变物体内能的? 饮料和冰块放在一起,它们的温度会发生化这是通过什么途径来改变物体内能的? 2.改变内能的方法 取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁丝的温度升高,内能增加? 来回弯折铁丝 与其它物体来回摩擦 做功 用火加热铁丝 放在太阳下晒 放在热水中烫 热 传 递 改变物体内能的途径是做功和热传递。 (共16张PPT) 哇,好烫! 比热容的概念: 用单位质量的物质,温度升高1 °C;所吸收的热量来描述物质吸收热量的能力。 比热容的符号:用 “ C ” 表示 一、比热容的概念 1、单位:J/(kg· °C) 二、比热容的单位、物理意义 例1 C水= , 及其物理含义是: . 例2:下例事实中不是利用了水的比热容较大的是 ( ) A 初春培育秧苗时,早排夜灌不使秧苗受冻。 B 夏天时旅游观光者喜欢到海边度假。 C 夏天,三峡库区蓄水后的平均温度下降2--3°C。 D 汽车用甘油作冷却液。 zxxk 4.2X103J/(kg· °C) 表示1Kg的水温度升高1 °C,所吸收的热量为 4.2 X103 J。 D 例3:图A 1、如上图,杯中的水倒掉一半后, 比热容是否发生变化? 答:没有 倒掉一半 例3; 图B 2、如左图,给杯中的水加热后,比热容是否发生变化? 答:没有 例3:图C 3、如左图,给杯中的水降温后(变成冰块),比热容又是否发生变化? 答:变化了    比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,它是由物质本身所决定的。且同一种物质的比热容不随质量、吸热的多少及温度的变化而变化,但同种物质在不同的状态下比热容一般不同(如:水和冰) 三 、比热容的特性 公式:Q吸=Cm(t2 – t1)    或Q放=Cm(t1- t2) 注释:Q表示热量,C表示比热容,m表示物质的质量,t 2表示末温, t1表示初温。 四 、热量的计算 1、质量为1kg的铁块,温度从40 °C升高到50 °C需要吸收多少热量。[C铁=0.46×103J/(kg· °C)] 五 、练一练 解:由Q吸=Cm(t2 – t1)得 = 0.46×103J/(kg· °C) × 1kg ×( 50-40)°C =4.6 × 104J 答;铁块需要吸收4.6 × 104J热量 2、质量是100克的煤油,吸收了7.2 ×103J的热量 后温度升高到50 °C ,求煤油的初温是多少°C ?    [C煤油=2.4×103J/(kg· °C)]   解: 由Q吸=Cm(t2 – t1)得 (t - t0) =Q吸/Cm   = 7.2 ×103J/2.4×103J/(kg· °C) ×0.1kg =30°C 即 t0= 20°C  答;煤油的初温是20°C         有四位学生,为了研究物体温度升高时吸收的热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们实验记录,根据记录回答下列问题。 (1)比较A、B两烧杯的实验记录,得出的结论是          。 (2)比较C、 D两烧杯的实验记录,得出的结论是          。 (3)比较A、C两烧杯的实验记录,得出的结论是           。 (4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与        等因素有关。 吸收热量的多少与物体质量有关 吸收热量的多少与温度变化有关 吸收热量的多少与物质种类有关 比热容、物体质量、 温度变化 烧杯号 液体 质量/g 初温/°C 末温/°C 加热时间/min A 水 200 20 28 8 B 水 100 20 28 4 C 煤油 200 20 28 4 D 煤油 200 20 24 2 课堂训练 1.水的比热容是 ; 其物理含义 ; 若将其切掉一 半后,余下的水块的比热容 。 2.黑龙江省地处高寒地区;冬天室内的暖气用热水循环供热,而不用其他液体是因为 , 在降低相同的温度时; 水比等质量的其他液体放出的热量 。(填“多”或“少”) z、、xxk 3.质量为2kg的砂石,从10°C变为20°C时,求它吸收的热量?[C砂石=0.92×103J/(kg· °C)] 4.质量为500g的某金属块,温度从90°C降低到80°C时,放出4400J的热量。这种金属的比热是多少?它可能是哪种金属? 6.已知甲的比热容与乙的比热容之比为3:4,质量之比为1:2,在吸收相同的热量后,甲与乙温度变化之比为多少? 7.地理书上用“早穿棉袄午穿沙,围着火炉吃西瓜”来形容一些 盆地或沙漠地区昼夜温差大,请应用所学知识解释生活现象。 (共18张PPT) 2、请下列现象哪种途径改变物体的内能? (1)钻木取火 _________ (2)冰块熔化 _________ (3)打气时,气筒壁会发热 _________ (4)很冷时,我们会对手呵气 _________ (5)感觉手很冷时,我们会把搓搓手 ________ 做功 热传递 热传递 做功 做功 1、改变物体内能的方法有_________和_________ 做功 热传递 1、用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水,加热到相同的温度,谁吸热的时间长?谁吸收的热量多? 2、把一壶水烧热和烧开,哪种情况需要吸更多的热? zxxk 烧水时,水吸收的热量与水的质量有什么关系?与水温升高的多少有什么关系?请你用生活中观察到的现象来说明。 请你讨论 对于同一种物质,物体的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量______ 对于不同的物质,例如:一种是水,另一种是砂子,如果它们的质量相同,温度升高的度数也相同,它们吸收的热量是否相同? 越多 实验探究:比较不同物质的吸热能力 1、实验目的:让相同质量的水和砂子吸收相同的热量,比较它们温度升高的多少来研究它们吸热能力的差异。 2、实验器材:两支酒精灯、两个烧杯、两个铁架台(带铁夹)、两块石棉网、质量相同的____和____、两支_________、________。 3、实验设计: 数据记录表 质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 沙的温度/0C 19 34 42 46 水的温度/0C 19 27 32 35 单位质量的某种物质,温度升高10C所吸收的热量叫做这种物质的比热容.符号:C 单位:焦每千克摄氏度,符号: 质量为1千克的水温度升高 10C 时吸收的 热量是4.2χ103J 性质:比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容. 1、水的比热容最大 2、一般情况下,液体的比热容比固体大(水银例外) 3、泥、沙石、金属的比热容较小 4、水和冰的比热容不同 2、质量相同的不同种物质,吸收相等的热量,比热容越大温度变化_____ z。xxk 1、质量相同的不同种物质,升高相同的温度时,比热容越大吸收热量______ 越多 越小 水的比热容比煤油的比热容大 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 煤油的温度/0C 21 34 42 48 55 水的温度/0C 21 27 32 37 40 45 51 55 例1、质量为1kg的铝块温度升高1℃吸收多少热? 例2、质量为2kg的铝块温度升高1 ℃吸收多少热? 例3、质量为2kg的铝块温度从30 ℃升高到100 ℃,铝块吸收的热量是多少? 吸热公式: Q吸=cm(t-t0) 放热公式: Q放=cm(t0-t) Q吸:物质吸收的热量 Q放:物质放出的热量 C: 物质的比热容 m:物体的质量 t0:物体原来的温度(初温) t:物体后来的温度(末温) Δt:变化的温度 Δt=t-to 1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量? 2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量? 解:Q吸=cm(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳(65℃-25℃) =1.68╳106J 答:水吸收了1.68╳106J热量 解:Q放=cm(t0-t) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃ =5.04╳105J 答:水放出了5.04╳105J热量 例3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量? 解:铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) =0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃-25℃) =6.6╳104J Q吸2=c2m2(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃-25℃) =9.45╳105J Q吸= Q吸1+ Q吸2= 6.6╳104J+9.45╳105J =1.011╳106J 答:壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。 例4、某些液体吸收了2.1×104J的热量后,其温度由25℃升高到35℃,请你再添加一个适当的条件,使之变成一道求解液体质量的计算题,并解答。 解:添加的条件:这种液体是水,比热容 C水 =4.2╳103J/(kg.℃) 水的质量 答:液体质量为0.5kg. 在北方生活中往往用热水取暖,让热水缓缓流过散热器,因为水的比热容较大,据公式Q吸=cm(t-t0)可知,水的温度降低时,放出较多的热量。 在汽车电动机、发电厂的发电机等机器在工作时发热很多,可以用循环流动的水来吸热作为冷却剂。 因为铜的比热容比铝的小,在相同质量,吸收相同热量的情况下,比热容小的物体温度上升得高。 B D 答:这是因为在同样受热和冷却,即吸热或放热相同时,水的比热容大,温度变化小;砂石的比热容小,温度变化大。 (共37张PPT) 1.内燃机和种类 2.内燃机的启动 3.内燃机的应用 想想议议 内 燃 机 内燃机和种类 内燃机的启动 内燃机的应用 想想议议 内 燃 机 内燃机和种类 内燃机的启动 内燃机的应用 想想议议 内 燃 机 内燃机和种类 内燃机的启动 内燃机的应用 想想议议 内燃机和种类 内燃机的概念 内燃机的种类 内燃机的构造 内燃机工作原理zxxk 内燃机和种类 内燃机的概念 内燃机的种类 内燃机的构造 内燃机工作原理 汽油机 ◇汽油机的构造 ◇汽油机的原理 柴油机 ◇柴油机的构造 ◇柴油机的原理 1、内燃机的概念 燃料在气缸内燃烧生成高温高压的的燃气,使燃气推动活塞而做功的机器. 2、内燃机的种类 汽油机 柴油机 3、汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 4、汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 返回 4、汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 返回 4、汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 返回 4、汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 返回 吸气冲程 汽油和空气 进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 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,压强增大,温度升高。 Zx。xk 做功冲程 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。 排气冲程 燃烧后的废气 进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程 空气 进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进气缸。 压缩冲程 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。 做功冲程 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。 排气冲程 燃烧后的废气 进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。 2.内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。 3.内燃机的应用 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 (1)汽油机的应用 (2)柴油机的应用 柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。 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? 汽油机和柴油机 的异同点比较 相同点 不同点 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。 相同点 不同点 相同点 不同点 1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。 3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。 4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。 (共25张PPT) 第十二章 内能与热机 它们都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可分为三种 〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些? 常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 zxxk 在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。 热值的符号:q 单位: J/kg (J/m3) 固体和液体燃料 气体燃料 热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量,同种燃料的热值与燃料的质量无关。 Q=mq 质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是: Q:燃料完全燃烧释放的热量 q:燃料的热值 m:燃料的质量 无烟煤的热值为3.4×107J/kg,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1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。 请计算: 干木柴 烟煤 汽油 讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢? 由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量 燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放 机械传热损失一部分能量  热机真正转变为对外做功的部分 废气排出带走的能量 热机中燃料释放能量的主要走向示意图 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:      η= 议一议 怎样提高热机的效率? 使燃料充分燃烧; 尽量减少各种热量损失; 在热机的设计和制造上采用先进的技术; 注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 Zxx。k 想一想 热机的效率能达到100%吗?为什么?   不能达到100%,因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分,因为各种热量损失以燃料条件的限制,这部分能量远远小于总能量,所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1,即热机效率小于100%。 环境保护 热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题: 1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林. 4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料. 5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍. 酸雨的危害 讨论交流 如何保护我们的环境? 改进燃烧设备,加装消烟除尘装置; 集中供热; 改用气体燃料,普及煤气和天然气; 充分开发利用污染少和无污染的新能源。 洛杉机光化学烟雾事件    首先,什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应,生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾,它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性,可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。    洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代,发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山,处于50公里长的盆地中,一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减,出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散),5~10月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气,加之洛杉机市特殊的地理及气候条件,自1943年开始,形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激,其中以1952年的一次最为严重,大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者心肺功能衰竭,导致近400位65岁以上老人死亡。此外,植物大面积死亡,车祸增多。 当堂检测反馈 1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为:木柴约200千克,烟煤约80千克,液化石油气约30千克,煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( ) A、液化石油气  B、煤气 C、烟煤     D、木柴 A 2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有(   ) A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值 D 3、柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J,这些热通过柴油机的转化能对外做有用功 J。 (柴油的热值为3.3×107J/kg 4、完全燃烧140克焦炭(焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度? 6.6×107 1.98×107 (共14张PPT) 一:知识结构 内能与热机 温度 温度单位:℃ 温度计 结构 原理 使用 内能 定义 影响因素:温度 改变物体内能的方法 做功 热传递 物体对外做功 内能转化为机械能 外界对物体做功 其它能转化为内能 热机 种类 结构 工作原理 热机效率 吸热 放热 热量 定义 单位:J 比热容 计算:Q=cm(t2-t1) 燃料燃烧产生内能 燃料的热值 环境保护 4、物体内所有分子做无规则运动的_____ 和________的总和,叫做物体的内能。任何一个物体都____内能。同一物体温度越高,内能_____。 5、当物体或物体的不同部分之间存在______,就会发生热传递。热传递时,能量从_____处转移到_____处,直到温度_____,高温物体内能______,低温物体内能________ . zxxk 动能 分子势能 具有 越大 温度差 高温 低温 相同 减小 增大 6、物体在热传递过程中_______________ 叫做热量, 其符号是___,国际单位是_____。 7、改变物体内能的方式是_______和______,它们在改变物体内能上是_____ 的。 8、对物体做功,物体的内能会_____;物体对外做功,本身的内能会______。在热传递过程中,物体吸收热量,内能_____,物体放出热量,内能_____。 9、________某种燃料________放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的大小只与燃料____ 有关,与物体的质量无关。 物体内能改变的多少 Q J 做功 热传递 等效 增加 减小 增大 减少 1kg 完全燃烧 种类 10、水的比热容是_______________,读作________________ ,表示___________________________________。 11、热机的共同特点是将燃料燃烧时的____能转化成____能,又通过____,把内能转化为_______能 12、汽油机的一个工作循环由_______、_______、________和_______四个冲程组成。每个工作循环活塞上下往复____次,曲轴转动____周,对外做功___次。 4.2×103J/(㎏℃) 4.2×103焦耳每千克摄氏度 1㎏的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量为4.2×103焦耳 化学 内 做功 机械 吸气 压缩 做功 排气 2 2 1 三、热点问题探究 1.下列事件中,不是用做功改变物体内能的是 ( ) A.气筒给自行车打气,气筒壁会发热 B.用锯锯木头时锯条会发烫 C冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高 D.冬天两手摩擦手感到暖和 C 2、现有质量和初温相同的铝块、铁块和 铜块,其比热容C铝>C铁>C铜 ,它们吸收相 等的热量后,末温最高是______块, 末温最低的是______块。 铜 铝 注:1 相同质量的不同比热容物体,吸收相同热量时, 比热大的温度升高得小,比热小的温度升高得多。 2 相同质量的不同比热容物体,温度升高相同时,比热大的吸热多,比热小的吸热少。 7、下列事例中,是机械能转化为内能的是 ( ) A)锯子锯木头,锯子发烫 B)爆竹飞上天空 C)热水瓶塞被水蒸气冲出 D)烧水水温升高 A 6、关于做功,热传递和内能,下列说法中错误的是( ) A)对物体做功一定能使物体的内能增加 B)做功和热传递都能改变物体的内能 C)0°C的物体也有内能 D)物体吸热,内能增加,温度可能升高 A 7、两个物体之间能发生热传递,它们之间一定有不同的 [ ] A.热量 B.内能  C.比热 D.温度 D 8、热水和冷水混合时,不计热量损失,下面说法正确的是 [ ] A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度. B.热水初温度高,它降低的温度一定多. C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量. D.冷水初温度低,它吸收的热量一定多 C 9、如图装置,酒精灯对试管加热,通过______的方式使水的______能增加.当水的温度升高到______,试管中的水______产生大量水蒸气,当水蒸气冲开软木塞时,水蒸气膨胀,对______做功,消耗了水蒸气的________,温度降低.___能转化成____能。 Z,,xxk 热传递 内能 沸点时 沸腾 木塞 内能 内能 机械 10、两台汽油机,甲的效率比乙的效率高,其意义是 [ ] A.甲的功率比乙的大. B.甲消耗的汽油比乙少. C.在消耗相同的汽油时,甲输出功率比乙大. D.在消耗相同的汽油时,甲做的有用功比乙多. D 13、我们说煤的热值大于木柴的热值,这是指 [ ] A.烧煤比烧木柴产生的热量多. B.烧煤比烧木柴产生的温度高. C.要使它们放出同样多的热量,烧的煤比烧的木柴的质量少. D.煤比木柴含有的热量多. C

  • ID:6-6242523 九年级物理沪科版第十三章内能预热机 13.3 内燃机 PPT(共34张)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    (共34张PPT) 第三节 内燃机 汽车 思考 车、船、火车和飞机之所以能大展神威,是因为有哪个核心部件? 发动机 发动机是把燃料燃烧时产生的内能转化为机械能的装置,这种装置又称热机。 一、热机是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置。 热机的种类: 蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机等 学习目标 1、知道热机中能量的转化. 2、知道四冲程内燃机的构造和工作原理. 3、了解汽油机和柴油机的主要区别 . 4、了解内燃机在生产和生活中的应用,感受技术进步在工业文明发展中的重要作用. 自主学习(5分钟) 阅读课本45-48页内容,思考: 1、什么是内燃机? 内燃机中最常见的是 和 。 2、什么叫做一个冲程? 3、汽油机的构造及工作原理。 4、柴油机和汽油机的相同点和不同点。 汽油机 火花塞 气缸 进气道 活塞 连杆 排气道 曲轴 飞轮 进气阀 排气阀 想想议议 1、在一个工作循环中, 个冲程,活塞往复运动 次,曲轴、飞轮转动 周,气缸内的燃油燃烧爆发 次,对外做功 次。 3、汽油机工作时,只有 冲程是对外做功的,其余的三个冲程都靠 来完成的。 2.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化? 二、柴油机 构造 从基本构造及工作过程等方面谈谈柴油机和汽油机有什么相同点和不同点? 合作互动 相同点 1、基本构造和主要部件的作用相似。都是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 2 、一个工作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、压缩冲程,把机械能转化为内能,做功冲程,把内能转化为机械能。 4、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。 5 、一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,燃油燃烧爆发一次,对外做功一次。 机种 区别 柴油机 汽油机 构造 吸入气体 燃料 点火方式 使用范围 柴油机与汽油机的不同点 喷油嘴 火花塞 空气 汽油和空气的混合物 压燃式 点燃式 载重汽车,火车, 轮船拖拉机, 坦克等 小汽车、飞机以及轻巧机械上。 柴油 汽油 草坪机(汽油机) 绿坪修剪机(汽油机) 植物挖坑机(汽油机) 小型水稻收割机(汽油机) 直升飞机(汽油机) 汽车(汽油机) 拖拉机(柴油机) 混凝土搅拌运输 (柴油机) 大型收割机(柴油机) 油罐车(柴油机) 坦克(柴油机) 知识拓展:内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程,以后内燃机才能自己工作。 课堂小结 本节课你有哪些收获? 课堂训练 1.汽油机工作过程中由四个冲程组成,其中把内 能转化为机械能的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 C 2、如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是(  ) C 3.关于汽油机和柴油机,下列说法错误的是(  ) A.柴油机的上部是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞 B.在做功冲程中,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式 C.柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成,压缩冲程把内能转化为机械能 D.柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 4.汽油机飞轮的转速是3 000 r/min,则可知每秒钟内一个气缸里燃气推动活塞做功的次数是(  ) A.25次 B.50次 C.100次 D.1500次 5.如图所示是________(选填“汽油机”或“柴油机”)的构 造示意图,此时为________冲程。在活塞向上运动的过程中, 气缸内气体的内能________(选填“减少”“增加”或“不变”)。 C A 柴油机 压缩 增加 6.下列关于内燃机的说法中正确的是(  ) A.汽车的发动机是内燃机 B.汽油机和柴油机用同种燃料 C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能 D.内燃机的使用没有给环境带来污染 7.在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法中正确的是(  ) A.燃气的内能减少,温度升高 B.燃气的内能增加,温度升高 C.燃气的内能减少,温度降低 D.燃气的内能增加,温度降低 A C 8.如图是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的是(  ) A.烤火取暖 B.搓手取暖 C.向手“哈气”取暖 D.用热水袋取暖 B 9、如图所示,用酒精灯给试管里的水加热,水和水蒸气会把软木塞冲出去。在该过程中,酒精燃烧,把酒精的________能转化为________能,再传递给水和水蒸气,最后转化为软木塞的________能。这个实验证明了我们可以利用内能来________,热机就是利用这个原理来工作的。 化学 内 机械 做功

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  • ID:6-6237200 [精] 13.3 内燃机 精选练习(解析版)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    沪科版 物理第十三章 内能与热机 第三节 内燃机 精选练习 考点一、汽油机 1.(2017·河南)如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内的酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的______能转化为盒盖的______能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程,其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是______图(选填“乙”或“丙”)。 【答案】内 机械 丙 【解析】图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,消耗燃气的内能,变成盒盖的机械能,故是将内能转化为机械能的过程;图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程中,乙图中两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,是将机械能转化为内能的过程;丙图中两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,是将内能转化为机械能的过程,故与点火爆炸演示实验能量转化相同的是丙图。 2.(2017·江苏镇江)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于____冲程,该冲程将内能转化为_________;若该汽油机每分钟完成2 400个冲程,则每秒它对外做功____次、飞轮转过____圈。 【答案】做功 机械能 10 20 【解析】内燃机有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功、排气;图中活塞向下运动,两阀均关闭,故该冲程为做功冲程;做功冲程将内能转化为机械能;内燃机每一个工作循环由四个冲程,飞轮曲轴转动两周,对外做功一次,故汽油机每分钟完成2400个冲程,即每秒完成 40个冲程,每秒10个工作循环,所以每秒它对外做功10次,飞轮转过20圈。 3.(2017·广东)如图甲所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出现了白雾。“出现白雾” 的原因是:物体对外________________________________ ; “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 ______________(选填“增大”、“减小”或“不变”);如图乙是汽油机工作的四个冲程中的__________________冲程。 【答案】做功、内能减小、温度降低、液化而成小液滴 减小 压缩 【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶口周围的水蒸气遇冷变成小液滴,即发生了液化现象,故这些小水滴就是看到的白雾;没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降,即其质量不变,温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式改变物体内能的;进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,火花塞没有点火,可以判断是压缩冲程。 4.(2018·山西)在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。 (1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机。如果观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体_______,即可模拟四冲程汽油机工作时的______冲程。 (2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴,可用______会聚太阳光使其燃着。 【答案】(1)冲出 做功 (2)凸透镜(或凹面镜) 【解析】(1)汽油燃烧时会产生大量高温高压的气体,能够把软木塞冲出去,相当于四冲程汽油机工作时的做功冲程;(2)凸透镜或凹面镜对光都具有会聚的作用,能够把太阳光会聚到一点,形成较高的温度,能够把火柴点燃。 5.(2017·江苏扬州)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。这与四冲程汽油机的_______冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min,在1 min 内,汽油机完成 _______个工作循环。 【答案】压缩 1 800 【解析】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来,说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加;压火仪实验中,活塞的机械能转化为空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似;四冲程汽油机的飞轮转速为3 600 r/min,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成一个工作循环,则1 min转了3 600转,完成1 800个工作循环。 6.(2017·合肥)一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2 400 r/min,该汽油机每秒钟做功______次。如图所示的汽油机正处于______冲程。 【答案】40 压缩 【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为1 200 r/min,则该飞轮每秒钟转40圈,如图所示,汽油机的进气门、排气门均关闭,且活塞向上运动,所以该冲程属于压缩冲程。 7.(2017·黑龙江)若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3 600 r/min,则每秒做功_______次。 【答案】30 【解析】某单缸四冲程汽油机在工作时飞轮转速是3 600 r/min=60 r/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,对外做功1次,所以汽油机每秒可以做功的次数为30次。 8.(2018·山东)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式增加内能的;为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过______的方式减少汽缸的内能的;用水来包围汽缸是因为______。 【答案】做功 热传递 水的比热容大 【解析】在汽油机的压缩冲程中,压缩气体时,对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高,此时如果外面被水包围,这样汽缸和水之间就有温度差,热量会从高温的汽缸传向低温的水,汽缸内能就会减小;因为水的比热容相对较大,所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量。 考点二、柴油机 9.(2017·辽宁)一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3 600转/分,该柴油机活塞1 s对外做功______次,活塞往复______次。 【答案】30 60 【解析】已知飞轮转速为3 600 r/min=60 r/s,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以,该柴油机1 s对外做功30次,活塞往复60次。 10.(2017·太原)如图所示是单缸四冲程汽油机的______冲程。若飞轮转速是2 400 r/min,该汽油机每秒钟内做功______次。 【答案】做功 20 【解析】如图所示,两个气门都关闭,活塞下行,是做功冲程;飞轮转速是2 400 r/min=40 r/s,因一个工作循环有4个冲程,飞轮转2圈,做功一次,所以汽油机1 s可以完成80个冲程,做功的次数:n = ×40=20(次) 11.(2017·泰安)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【答案】C 【解析】在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能,故应选C。 12.(2017·盐城)下图表示的四冲程汽油机工作循环中的 吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【答案】A 【解析】由图可知,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,所以是吸气冲程,故A正确,选项BCD错误。答案为A。 13.(2017·绍兴)如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是 A.B.C.D. 【答案】C 【解析】进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,A不符合题意;两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,B不符合题意;两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,C符合题意;排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,D不符合题意;故应选C。 14.(2017·衡阳)如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中具有很明显的机械能转化为内能的冲程是 【答案】A 【解析】进气门、排气门关闭,活塞向上移动是压缩冲程,将机械能转化为内能;进气门关闭,排气门打开,活塞向上移动是排气冲程,排放出废气;进气门、排气门关闭,火花塞点火,活塞向下移动是做功冲程,将燃料燃烧将化学能转化为内能,气体膨胀内能再转化为机械能;进气门打开,排气门关闭,活塞向下移动,吸入空气和汽油的混合物是吸气冲程;故应选A。 15.(2017·烟台)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,不符合题意;B中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C中两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;D中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,不符合题意;故应选C。 16.(2017·杭州)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是 A.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 C.做功冲程,机械能转化为内能 D.做功冲程,内能转化为机械能 【答案】A 【解析】由题图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确,BCD错;故应选A。 17.(2017·威海)如图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在   冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将   能转化为内能。 【答案】压缩 化学 【解析】从图中可以看出,两气门都关闭和活塞向上运动的特点,可以判断这个冲程是压缩冲程;汽油机工作时,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能。 18.(2017·扬州)如图,是汽油机模型,正在进行的是 冲程,该冲程将 能转化为 能。 【答案】压缩 机械 内 【解析】由题图可知:进气门、排气门关闭,活塞向上运动,所以正在进行的是压缩冲程,该冲程将机械能转化为内能。 19.(2018·甘肃张掖)在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是______冲程,如图所示的是汽油机的______冲程。 【答案】压缩 做功 【解析】汽油机一个工作循环有四个冲程:吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程中将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能;根据图示可知,进气门和排气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程。 (2018·山东)做功冲程是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是______能转化为______能。 【答案】内 机械 【解析】做功冲程中是将内能转化为机械能,对外做功的,完成四个冲程对外做功一次。 沪科版 物理第十三章 内能与热机 第三节 内燃机 精选练习 考点一、汽油机 1.(2017·河南)如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内的酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的______能转化为盒盖的______能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程,其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是______图(选填“乙”或“丙”)。 2.(2017·江苏镇江)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于____冲程,该冲程将内能转化为_________;若该汽油机每分钟完成2 400个冲程,则每秒它对外做功____次、飞轮转过____圈。 3.(2017·广东)如图甲所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出现了白雾。“出现白雾” 的原因是:物体对外________________________________ ; “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 ______________(选填“增大”、“减小”或“不变”);如图乙是汽油机工作的四个冲程中的__________________冲程。 4.(2018·山西)在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。 (1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机。如果观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体_______,即可模拟四冲程汽油机工作时的______冲程。 (2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴,可用______会聚太阳光使其燃着。 5.(2017·江苏扬州)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。这与四冲程汽油机的_______冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min,在1 min 内,汽油机完成 _______个工作循环。 6.(2017·合肥)一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2 400 r/min,该汽油机每秒钟做功______次。如图所示的汽油机正处于______冲程。 7.(2017·黑龙江)若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3 600 r/min,则每秒做功_______次。 8.(2018·山东)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式增加内能的;为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过______的方式减少汽缸的内能的;用水来包围汽缸是因为______。 考点二、柴油机 9.(2017·辽宁)一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3 600转/分,该柴油机活塞1 s对外做功______次,活塞往复______次。 10.(2017·太原)如图所示是单缸四冲程汽油机的______冲程。若飞轮转速是2 400 r/min,该汽油机每秒钟内做功______次。 11.(2017·泰安)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 12.(2017·盐城)下图表示的四冲程汽油机工作循环中的 吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 13.(2017·绍兴)如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是 A.B.C.D. 14.(2017·衡阳)如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中具有很明显的机械能转化为内能的冲程是 15.(2017·烟台)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是 A. B. C. D. 16.(2017·杭州)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是 A.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 C.做功冲程,机械能转化为内能 D.做功冲程,内能转化为机械能 17.(2017·威海)如图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在   冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将   能转化为内能。 18.(2017·扬州)如图,是汽油机模型,正在进行的是 冲程,该冲程将 能转化为 能。 19.(2018·甘肃张掖)在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是______冲程,如图所示的是汽油机的______冲程。 (2018·山东)做功冲程是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是______能转化为______能。

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  • ID:6-6236595 [精] 13.3 内燃机 同步课件

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机

    (共32张PPT) 中物理 第十三章 第三节 沪科版 物理(初中) 内燃机 (九年级) 1 课堂导入 你知道它们为什么能大展神威吗? 汽车奔驰 列车飞驶 飞机凌空飞去 学习目标 1.知道热机的概念;初步了解热机的工作原理。 2.了解汽油机的构造和工作过程。 3.了解柴油机的构造和工作过程。 1 课堂导入 2 课堂活动 如图所示,在试管中装些水,用橡胶塞塞住管口, 加热使水沸腾,观察现象。 木塞被弹出,试管口处有“白雾”出现。 酒精灯燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气 ;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。 01 热机 把内能转化为机械能的机器。 定义 工作原理 利用内能做功。 01 热机 蒸汽机车 喷气发动机 火箭发动机 01 热机 1. 常见的热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2. 常见的内燃机:汽油机和柴油机。 要点精析: (1)汽油机的汽缸里燃烧的是汽油。 (2)柴油机的汽缸里燃烧的是柴油。 02 汽油机 02 汽油机 内燃机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运动,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。 吸气 压缩 做功 排气 02 汽油机 吸入气体: 。 吸气冲程 活塞运动方向: 。 汽油和空气的燃料混合物 阀门:进气阀 ; 排气阀 。 打开 关闭 向下 02 汽油机 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物 被压缩,压强增大,温度升高。机械能转化为内能。 02 汽油机 在压缩冲程末尾,火花塞产生火花,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。内能转化为机械能。 02 汽油机 阀门:进气阀 ; 排气阀 。 活塞运动方向: 。 关闭 打开 向上 排气冲程 02 汽油机 冲程名称 进气门 排气门 活塞的运动 冲程的作用 能的转化 吸气冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 —— 压缩冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物,使其内能增大,温度升高 机械能转化为内能 做功冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花,点燃燃料,高温高压的燃气推动活塞做功,通过连杆、曲轴带动飞轮转动 内能转化为机械能 排气冲程 闭 开 向上 排出废气 —— 02 汽油机 活塞往复运动 次。 对外做功 次。 四冲程内燃机一个工作循环: 2 1 总 结 1. 主要结构:进气门、排气门、火花塞、汽缸、 连杆、曲轴、飞轮等 2. 四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 03 柴油机 3 柴油机 03 柴油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 柴油机的工作原理 03 柴油机 吸气冲程 进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸 进气缸。 03 柴油机 压缩冲程 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。 03 柴油机 做功冲程 在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到空气立即猛烈燃烧,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。 03 柴油机 排气冲程 进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。 03 柴油机 利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点: 1. 汽油机和柴油机的主要不同是(  ) A.在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴,而柴油机的汽缸顶部有火花塞 B.在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油 C.汽油机采用的是点燃式点火,而柴油机采用的是压燃式点火 D.在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高 05 典例分析 1. 汽油机和柴油机的主要不同是(  ) A.在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴,而柴油机的汽缸顶部有火花塞 B.在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油 C.汽油机采用的是点燃式点火,而柴油机采用的是压燃式点火 D.在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高 05 典例分析 C 2. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( ) 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油的混合 C.吸气冲程是内能转化为机械能 D.压缩冲程是内能转化为机械能 05 典例分析 2. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( ) 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油的混合 C.吸气冲程是内能转化为机械能 D.压缩冲程是内能转化为机械能 05 典例分析 BCD 3. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( ) A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周 05 典例分析 3. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( ) A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周 05 典例分析 C 3 课堂小结 1. 热机工作时能量的转化过程: 2. 内能的两种应用 ① 利用内能加热:内能可以直接用来加热物体,物体获得内能后,温度会升高,其实质是能量的转移过程,如烧水等。 ② 利用内能做功:使内能转化为我们需要的机械能,其实质是能量的转化过程,如小汽车等用燃料燃烧释放的内能来推动机械对外做功。 燃烧 做功 燃料的化学能 内能 机械能 3 课堂小结 3. 要点提示: (1)内燃机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫 一个冲程。 (2)多数内燃机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环来保证连续工作的。 (3)四冲程内燃机的一个工作循环中,只有做功冲程是燃气推动活塞做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 3 课堂小结 THANKS “ ”

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  • ID:6-6162616 [精] 课课精编精练——13.3 内燃机(含答案与解析)

    初中物理/沪科版/九年级/第十三章 内能与热机/第三节 内燃机


    课课精编精练——13.3 内燃机
    
    1.四冲程汽油机工作过程可概括如下:①高温、高压气体膨胀做功,把一部分内能转化为机械能;②燃料燃烧,化学能转化为内能;③工作物质温度降低,内能减少。按正确的顺序排列为(  )
    A.①③② B.②①③ C.③①② D.②③①
    2.如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图,箭头表示活塞的运动方向。请你结合气门的开闭作出判断,其正确的工作顺序是(  )
    A.甲、丁、乙、丙 B.乙、丙、丁、甲
    C.丙、甲、乙、丁 D.丙、乙、丁、甲
    3.关于热机,下列说法正确的是(  )
    A.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气
    B.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
    C.汽油机和柴油机只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
    D.柴油机可广泛用于汽车、飞机和火箭的发动机
    4.柴油机和汽油机的工作过程有所不同,它们的区别在哪些冲程(  )
    A.吸气冲程、排气冲程 B.压缩冲程、做功冲程、排气冲程
    C.压缩冲程、排气冲程 D.吸气冲程、压缩冲程、做功冲程
    5.汽油机和柴油机的构造和工作过程不同的是(  )
    ①汽油机有进气门,而柴油机没有;
    ②汽油机有火花塞,而柴油机在同一位置则是喷油嘴;
    ③汽油机一个工作循环有四个冲程,而柴油机则只需二个冲程;
    ④汽油机吸气冲程中要吸入汽油,而柴油机吸气冲程则不吸入柴油机。
    A.①② B.③④ C.①③ D.②④
    6.柴油机和汽油机在构造上的主要区别是柴油机的气缸顶部没有   而有   ,在吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是   ,而柴油机吸入气缸的是   。
    7.柴油机与汽油机一样,也有四个冲程,所不同的是柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机是火花塞,柴油机是   ,汽油机是   。汽油机吸入汽缸的物质是   ,柴油机吸入汽缸的物质是   。
    8.内燃机有四个工作冲程,如图是内燃机的   冲程,活塞下降时,将   能转化为   能。
    9.小汽车一个工作循环有四个冲程,将机械能转化为内能的是   冲程。汽油机的飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒钟内做功   次。
    10.热力发动机简称   ,是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的   转化为   的装置。
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