人教版九年级全册第1节 热机达标测试

人教版《14.1热机》教案(附课后练习)

教学目标

  1．知识与技能

☆了解四冲程汽油机的基本工作原理．        ☆从能量转化的角度认识燃料的热值．

☆了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．☆通过能量的转化和转移，认识热机效率．[来源:学科网ZXXK]

2．过程与方法

☆通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．

☆利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．

☆通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．  ☆通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率．

3．情感态度与价值观

☆通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．    ☆通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．

教学重点与难点

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．

教学过程：

引入新课

用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？

进行新课

内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机

(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我们首先介绍汽油机

①构造（出示模型或挂图。边指示边讲解）。

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）

冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

②工作原理。

（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）

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。

③能的转化。

教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：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。

打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。

(2)柴油机

柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。

①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[来源:学科网ZXXK]

②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（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；

压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。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：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。

小    结（略）

布置作业：[来源:学§科§网]

（l）简述四冲程内燃机的工作过程。

（2）回答下列问题：

①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？   ②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？

板书设计：       第四节  热机

(1)汽油机

①构造     ②工作原理。     ③能的转化。

(2)柴油机

①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

②柴油机与汽油机的不同点：

构造方面：

工作过程上：压缩情况不同点火方式不同

用途方面：

习题演练：

1．热机是利用燃料获得的_____能转化为_____能的机器。

2．柴油机在压缩冲程中，汽缸中的气体温度会升高，这是用___________的方法来增加气体的内能的。

3．柴油机工作时，机械能转化为内能的是_____冲程，内能转化为机械能的是_____冲程，_____，_____，_____冲程是靠飞轮的惯性完成的。每个工作循环活塞往复_____次，曲轴转动_____周。

4．一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程，则1 min完成_____个工作循环，活塞来回_____次，做_____次功。

5．下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是[   ][来源:学§科§网Z§X§X§K]

A在吸气冲程吸入的物质不同  B点火方式不同  C工作过程中能量转化的形式不同  D用途不同

6．图1所示为某汽油机四个冲程的示意图，下列排列顺序正确的是[   ]

图1

A甲乙丙丁           B乙甲丁丙         C甲乙丁丙           D丁乙甲丙

7．一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min，则每s做功的次数为[   ]

A.10次       B.20次      C.30次         D.40次

8．汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明[   ]

A甲做的有用功多   B甲比乙用的汽油少  C完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多

D相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些

9．热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是[   ]

A热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量  B热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功

C燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量     D许多热机设计和制造不够精良

10．下列说法中正确的是[   ]

A汽油机的效率比柴油机的效率高         B在四冲程柴油机的吸气过程中，燃料进汽缸

C在柴油机的压缩过程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能  D柴油机的燃料点火方式是压燃式

参考答案

1．内   机械能   2．做功     3．压缩   做功   吸气   压缩   排气   两   两

4．75   150   75             5．C   6．C   7．B   8．C   9．D   10．D

[来源:Zxxk.Com]