物理九年级全册（2024）第三节 热机备课课件ppt

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1. 交通工具中, 发动机所用燃料及能的转化。
2. 热机 能将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的发动机称为热机。3. 热机工作原理
5. 内燃机 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。
知识链接17 世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机。在锅炉里将水加热成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用，后来许多人对它不断改进，其中贡献最大的是瓦特，他发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机，这种蒸汽机在之后的100 年里对工业的发展起了极其重要的作用，但是由于蒸汽机过于笨重，效率很低，现在世界各国都不再生产蒸汽机了。
如图2 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。
(1)实验中，你将观察到的现象是________________。
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，酒精燃烧产生的内能会使塑料盒盖飞出去。
(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。
解析：酒精燃烧后产生的燃气对外做功，燃气的内能减少，内能转化为盒盖的机械能。
1 . 如图所示， 在试管中装些水， 用软木塞塞住， 水蒸气会把软木塞冲出。在这个过程中， 燃料燃烧时能量的转化情况是 _________________；这个实验基本反映出了热机的工作原理，即利用_______能对外做功。
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 进气道、进气阀、排气道、排气阀、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1 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。
知识点拨汽油机的工作原理：汽油在气缸内燃烧，汽油的化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
方法点拨运用对比法识别冲程：1. 区分吸气冲程与排气冲程，只需看打开哪个气阀。2. 识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气阀都关闭的前提下，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·牡丹江改编]四冲程汽油机在一个工作循环中，内能转化为机械能的冲程是( )
解题秘方：理解汽油机的工作冲程和能量转化情况是正确解答本题的关键。
解析：四冲程汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程将内能转化为机械能，做功冲程中，两气阀关闭，活塞下移，火花塞发出电火花，故C正确。
技巧点拨通过气阀的开闭和活塞的移动判断汽油机的冲程：
1. 柴油机与汽油机的共同点(1)每个工作循环都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。(2)一个工作循环，曲轴转动2 圈，对外做功1 次。
2.(1)柴油机与汽油机的主要区别
(2)柴油机与汽油机的压缩、做功冲程区别
拓展延伸内燃机虽然给人类生活带来了方便，但它们工作时都要排出废气，废气温度高并且携带了一些有毒、有害的物质，会污染环境。
疑难解析汽油自燃温度高，采用火花塞强制点火，汽油发动机为点燃式发动机；柴油自燃温度低，采用压燃式点火，柴油发动机为压燃式发动机。
下列说法中正确的是( )A . 在构造上，汽油机有火花塞而柴油机没有火花塞B . 在做功冲程中，汽油机里燃气的压强比柴油机的大C . 在压缩冲程中，汽油机是压燃式点火，柴油机是点燃式点火D . 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空气
解析：柴油机气缸顶部有一个喷油嘴，汽油机气缸顶部有一个火花塞，故A 正确；在做功冲程中，柴油机里燃气的压强比汽油机的大，故B 错误；在压缩冲程末，汽油机中火花塞打出的火花点燃汽油和空气的混合气体，柴油机中喷油嘴喷出的雾状柴油遇到高温高压的空气立刻燃烧，故C 错误；在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入气缸的是空气，故D 错误。
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，压缩冲程末气缸内气体的压强更大，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。