人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 热机优秀ppt课件

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热机——利用内能做功的机械。
看到什么现象?此现象中能量是怎样转化的？
火，能够驱散寒冷与黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量.而古老的热机——蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力。现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。热机到底是怎样将内能转化成我们需要的能量的呢？通过这一章的学习，你就会清楚了。
超音速汽车属于汽车范畴的一种。地球上的超音速汽车代表有英国工程师研制出的一辆时速达到1000英里（1610公里）小时，名为“寻血猎犬”的汽车。前IBM公司工程师萨德尔和波音公司工程师扎恩西领导的35人研究小组也推出了一款超级汽车“美洲之鹰”。
超音速汽车的时速为什么能够超过音速？是怎样获得机械能的？
1. 实验探究：利用内能可以做功（1）在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧；然后对试管加热使水沸腾，请同学们观察现象。观察到的现象有：①瓶塞被冲出来；②管口附近出现“白雾”。
（2）实验分析实验中的能量转化过程为： ① 酒精燃烧放出热量，酒精的______能转化为水的____能； ②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的_______能转化为瓶塞的_______能 .③结论：利用内能可以做功.热机就是通过这个过程来工作的，今天一起学习热机的工作原理。
2. 热机（1）热机：各种利用内能做功的机械叫做热机.（2）工作原理：热机利用内能做功，将内能转化为机械能.（3）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
（4）常见热机——内燃机①内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.②分类：汽油机和柴油机.
1. 下列我国的“大国重器”中属于热机的是( )
2. 如图所示，试管内装有水，橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是__________，在这个过程中____能转化为______能，热机就是根据这种原理制成的。
3.火箭升空时，将燃料燃烧产生的____能转化为______能，火箭的发动机____（填“是”或“不是”）热机。
1. 工作原理 利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。2. 汽油机的构造由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
3. 工作过程（1）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
（3）汽油机的工作过程分析
①吸气冲程进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动，汽油和空气的混合物被吸入气缸。
②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，内能增加，温度升高。能量转化：机械能转化为内能。
③做功冲程在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞做功，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。能量转化：内能转化为机械能。
④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。
（4）汽油机四个冲程工作情况总结
在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的是吸气、压缩和排气冲程。
（5）汽油机一个工作循环情况总结
4.如图所示，这是四冲程汽油机的剖面图。下列关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中，只有空气进入气缸B.压缩冲程中，气缸内温度降低C.做功冲程中，曲轴依靠惯性带动活塞向下运动D.排气冲程中，废气带走燃料释放的大量能量
5.［2024 常州］在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
A. B. C. D.
7.［2024福建南平期末］如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，其能量转化过程相当于内燃机的( )
1. 工作原理：利用柴油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。2. 汽油机的构造与汽油机的大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是一个喷油嘴。
3. 工作过程柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 柴油机吸入气缸内的物质只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
4. 柴油机和汽油机的异同点：
汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分。汽车由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。发动机把燃料燃烧产生的内能变为机械能，再通过底盘上的传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。汽车电器设备的作用主要是产生电火花以点燃汽缸中的可燃气体、启动发动机时用电机带动飞轮旋转、提供照明等。现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机（图为四缸发动机），每个汽缸都进行这种四冲程循环。由于各个汽缸交替做功，所以发动机转动比较平稳。
随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统。微电脑可以根据内燃机的工作状态和空气的温度等多种因素精确控制喷油的数量和时机，提高燃烧效率。采用电子燃油喷射系统的发动机与过去的发动机相比，可以减少有害气体的排放，降低燃料的消耗，同时提高发动机的功率。
电子技术在汽车上的应用，使汽车有了更广阔的发展空间。未来的汽车将更加节能、安全，对环境的影响会更小。
3D动画演示——《四缸四冲程汽油机工作过程》
8.学习了汽油机和柴油机后，小华同学通过比较，分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点，其中错误的是( )
A.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物B.在构造上，汽油机采用的是火花塞，柴油机采用的是喷油嘴C.汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式D.汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机械
A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
10.［2024兰州］如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到水蒸气把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的B.水蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化C.水蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程D.试管口的白雾是水汽化后形成的水蒸气
12.［2024湖南湘西期末］请参照图甲中的吸气冲程示意图，在图乙中画出压缩冲程示意图，要求画出活塞、连杆、曲轴的位置及阀门的开闭情况。
11.若让一台正在正常工作的柴油机停止转动，应对它进行的操作是( )
A.断开它的电路，停止给它供电 B.关停它的油路，停止给它供油C.以上两种方法都可以 D.以上两种方法都不行
汽的内能会______（填“增大”或“减小”），其能量转化与汽油机的______冲程相同。
14.［2024南京秦淮区期中］如图所示为一台单缸汽油机工作时四个冲程的示意图：
（1）一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：B、__________（对图号重新排序）。
15. 如图是李老师在物理课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管（底部用橡胶塞密封）中先加入少量酒精，将一橡胶塞放入玻璃管并向下压，然后用电子点火器点火，该橡胶塞会向上弹出。
（1）将橡胶塞向下压时，该过程中的能量转化与汽油机四冲程中的______冲程的能量转化相同。
（2）如果想让橡胶塞弹得更远，你的方法是____________________________________（答出一条即可）。
将橡胶塞下压更长距离（合理即可）