初中物理粤沪版九年级上册第十二章 内能与热机12.4 热机与社会发展课文配套课件ppt

这是一份初中物理粤沪版九年级上册第十二章 内能与热机12.4 热机与社会发展课文配套课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了知识点1，塑料盒盖飞出去了，知识点2，汽油机，答案A，知识点3，柴油机，答案C，知识点4，热机的效率等内容，欢迎下载使用。

1. 定义热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能的装置。2. 热机工作原理
3. 常见的热机蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机。
知识关联内燃机是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，常见的内燃机有汽油机和柴油机。
如图1所示，取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮。
解题秘方：从能量转化的角度分析热机的原理。
解析：打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖 盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，观察到的现象是塑料盒盖飞出去。
(1)实验中，你将观察到的现象是__________________。
解析：酒精燃烧后产生的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为盒盖的机械能。
(2)在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的_______能减少，转化为盒盖的_______能。
1. [中考·无锡] 如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞______，水蒸气的一部分______能转化为软木塞的______能，利用这一原理，可以制成热机。
1. 定义 用汽油做燃料，使汽油在气缸内燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。2. 结构 进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。
3. 汽油机工作的四个冲程
总结：①汽油机在开始工作时，要靠外力先使曲轴、连杆转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，汽油机才能连续工作；②在汽油机的一个工作循环中，包含4个冲程，活塞往复运动 2 次，曲轴转动2圈，对外做功1次。
释疑解难1. 热机启动的动力：先靠外力使飞轮和曲轴转动起来，然后带动活塞运动。2. 活塞向上运动的动力：如图2，在做功冲程中，气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，并通过连杆推动曲轴旋转，从而带动飞轮旋转。飞轮旋转的惯性，会反过来带动曲轴旋转，实现活塞的上下移动。
方法解读运用对比法识别冲程：(1)区分吸气冲程与排气冲程：只需看打开哪个气门。(2)识别做功冲程与压缩冲程：在确定两个气门都关闭的前提下，只需看活塞的运动情况，活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。
[中考·绥化] 如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是(　　)
解题秘方：通过气门的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
解析：图A中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；图B中的一个气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程；图C中的一个气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程；图D中的两个气门都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是内能转化为机械能。
2. [中考·玉林]如图所示是一台四冲程汽油机的______ (填“压缩 ”或“做功”)冲程，这个冲程是通过______(填“做功”或“热传递”)的方式改变气缸内气体的内能。
1. 主要结构 进气门、排气门、喷油嘴、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。
2. 利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点
深度理解汽油机和柴油机的辨析：和汽油机相比，柴油机的压缩冲程更充分，压缩冲程末气缸内的压强更大，温度更高，已超过了柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状柴油，燃料燃烧更充分，通过做功获得的动力更大。
汽油机和柴油机的主要不同是( )A. 在构造上汽油机气缸顶部有喷油嘴，而柴油机的气缸顶部有火花塞B. 在吸气冲程中汽油机吸入气缸的是汽油，柴油机吸入气缸的是柴油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气缸里的温度和压强比柴油机里的高
解题秘方：用对比法区别两种内燃机，要能找出两种内燃机的主要不同点。
解析：汽油机气缸顶部是一个火花塞，而柴油机气缸顶部是一个喷油嘴，这是汽油机和柴油机在构造上的区别。此外，汽油机和柴油机吸气冲程时吸入的工作物质、压缩冲程时的压缩程度及点火方式都有所不同。
3. 下列关于汽油机与柴油机的说法错误的是(　　)A. 汽油机和柴油机都属于内燃机B. 汽油机适用于小型汽车，柴油机适用于载重汽车C. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同D. 在压缩冲程中，柴油机气缸内气体被压缩程度更大
1. 定义热机工作时 , 用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比 , 叫做热机的效率。2. 公式
3. 提高热机效率的途径(1)改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧。(2)减少热机工作过程中与外界的热传递损失。(3)简化机械传动部分，选用优良的润滑材料减小机械摩擦，以减少能量损失。
4. 常见热机的效率
易错提醒1. 热机效率是一个比值，与功率大小、消耗燃料多少、转速快慢等因素无关。2. 热机的效率越高意味着消耗相同质量的燃料输出的有用功越多。
[淮安期末] 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图5所示为某款无人驾驶汽车，该车以72 km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km，消耗汽油1.2 kg。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：(汽油的热值为4.5×107 J/kg)
(1)1.2 kg 汽油完全燃烧产生的热量。
解：消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.5×107 J/kg×1.2 kg＝5.4×107 J。
(2)该汽车所受的阻力。
4. [中考·南充] 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转 3 000 转，则每秒对外做功 _______次， 每次对外做功 115 J，该汽油机的效率为 25%，连续工作 1 h 需消耗汽油_______kg。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
现代热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生活条件。但是，所有热机工作时都要排放废气。热机排岀的废气不仅温度高于环境温度，而且还含有一氧化碳、二氧化氮、微粒等各种对人体有害的物质，对环境造成污染，影响人们的身体健康和动植物的生存。减少热机排放出的有害物质，控制废气的排放总量，已成为热机发展与环境保护的重要举措。
深度理解在热机的能量损失中，废气带走的能量最多，所以设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施之一。
[中考·衡阳] 汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是(　　)A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机的大量使用会造成环境污染D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
解题秘方：热机工作时，排放的尾气中有一氧化碳、二氧化氮、微粒等，会形成酸雨，危害植物，污染环境。
解析：热机工作时，排出的尾气带走了大部分内能，故 A 错误；热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功，同时也存在热散失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故 B 错 误；热机工作时，燃料燃烧放出的废气会造成环境污染，所以热机的大量使用会造成环境污染，故 C 正确；汽油机的做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故 D 错误。
5. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是(　　)A. 所有的热机都是用汽油作为燃料B. 汽车排出的尾气都是有毒气体C. 使燃料燃烧更充分可以提高热机效率D. 热机所产生的噪声，可以被消声器完全消除