九年级物理全册14.1热机

第1节热机第十四章内能利用第1页1.热机：将燃料燃烧时放出_____能转化为_______能机械（即利用内能做功机械）.热机常见种类有蒸汽机、________、汽轮机、_____________等.2.内燃机：燃料直接在_____________内燃烧产生动力热机叫做内燃机.内燃机是当代社会中最常见一个热机.生活中，汽车动力机械就是_________.内燃机能够分为_________和_________两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.内机械内燃机喷气发动机发动机汽缸内燃机汽油机柴油机第2页热蒸汽为我们提供了强大推力，把人们从繁重体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！第3页世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪创造汽转球，但它只不过是一个玩具而已。

瓦特在前人启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命开始。其实，瓦特观察水壶中水烧开，推进壶盖，从而创造了蒸汽机，是一个善意杜撰。

向瓦特致敬！第4页蒸汽机遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压水蒸气呢？那样，锅炉就能够不要啦！想一想第5页最早汽车（1886年）汽车中巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代第二次工业革命

最快汽车（1600km/h）第6页内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料叫汽油机。使用柴油作为燃料叫柴油机。内燃机分类第7页1．热机——利用内能做功机械讨论这个试验中能量转化情况。一、热机演示

燃料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，内能转化为塞子动能。热机视频第8页利用内能做功机器有很多，比如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。蒸汽机车蒸汽机车喷气发动机火箭发动机火电站汽轮机2．热机种类第9页例1如图所表示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热一段时间后，会观察到现象有：①______________________________；②____________________.试验中能量转化过程为：①酒精燃烧放出热量，酒精______能转化为水______能；②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体______能转化为瓶塞_______能.瓶塞被冲出来（向上跳起来）管口附近出现白雾化学内机械内第10页1．结构二、汽油机第11页2．工作原理活塞从汽缸一端运动到另一端过程，叫做一个冲程。

汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压燃气，推进活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。第12页3．工作过程汽油机视频点火方式：点燃式。吸气压缩做功排气第13页放映状态观看flash第14页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，汽油和空气组成燃料混合物从进气门吸入气缸。第15页

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。压缩冲程第16页做功冲程

在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气，推进活塞向下运动，并经过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。第17页

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。排气冲程第18页1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？2．哪个冲程使汽车取得动力？3．哪个冲程排出了汽车尾气？4．传统摩托在开启时，需踏动开启杆，这是为何？5．当代汽车里“马达”起什么作用？想想议议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.做功冲程排气冲程第19页例2如图所表示是内燃机工作循环中一个冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭情况，二是看活塞运动情况.B详细判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.第20页例3一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为6000r/min，则每秒钟发动机完成______个冲程，对外做功______次.20050解析：由6000r/min，算出飞轮每秒转动转数为.飞轮转一周完成2个冲程，一个工作循环为4个冲程，做1次功，飞轮需要转动2周，则每秒完成冲程数为100×2＝200（个），每秒做功次数为12×100＝50（次）.第21页例4如图所表示是汽油机汽化器工作原理图，油管喷嘴为何要安装在进气管狭窄处？请作出简明解释.解：将油管喷嘴安装在进气管狭窄处，是因为进气管狭窄处空气流速较大，压强较小（小于油箱内油面大气压），汽油才能在气压作用下流出喷嘴，在高速气流冲击下变成雾状，与空气混合.第22页柴油机结构和汽油机相同，它们主要区分是：柴油机经过压缩空气直接点燃柴油。柴油机汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气温度已经超出柴油燃点，此时从喷油嘴喷出雾状柴油碰到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴三、柴油机点火方式：

压燃式。第23页喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴1．柴油机结构第24页2．工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程柴油机视频第25页进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。吸气冲程空气第26页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，空气压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超出柴油着火点。

机械能转化为内能。第27页在压缩冲程末，从喷油嘴喷出雾状柴油碰到热空气马上猛烈燃烧，产生高温高压燃气，推进活塞向下运动，并经过连杆带动曲轴转动。

内能转化为机械能。做功冲程第28页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。燃烧后废气第29页汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，尤其是小型汽车上大量使用，至今不衰。柴油机比较粗笨，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车推广使用含有重大意义。汽油机和柴油机优缺点第30页柴油机和汽油机区分与联络相同点：

都是燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能装置，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次，开启时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.第31页不一样点：内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油结构工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴吸入汽油和空气混合物吸入纯净空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低粗笨、效率较高小汽车和小型农业机械、低速飞机等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等第32页例5以下关于柴油机叙述中，正确是（）A.柴油机是把内能转化为机械能装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动两周C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火热机B在做功冲程中，汽油机是经过火花塞产生电火花点燃高温高压油气混合物，是点燃式；而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧，称之为压燃式，故C、D选项错误.××第33页

2．内燃机压缩冲程中

能转化为

能；在做功冲程中

能转化为

能。机械内机械内

1．请说出汽油机与柴油机结构和工作过程中主要不一样之处。知识点1热机第34页3．依靠飞轮惯性完成冲程是（）BCDADBC知识点2汽油机做功吸气排气压缩第35页4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中（）A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度升高C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度降低C第36页5．汽油机和柴油机相比较，以下叙述中正确是