初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十四章 内能的利用第2节 热机一等奖ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十四章 内能的利用第2节 热机一等奖ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了蒸汽机原理，探究新知，热机的种类，蒸汽轮机，蒸汽纺纱机，蒸汽火车，蒸汽轮船，一种内燃机的剖面图，汽油机的构造，汽油机等内容，欢迎下载使用。
3.通过生活中的观察和模型对比，探究内燃机的工作过程，培养学生归纳相关结论的能力。
19世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？
该实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。
探究实验 利用内能做功
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
使用汽油作为燃料的叫汽油机。
使用柴油作为燃料的叫柴油机。
汽油机由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
汽油机工作时，活塞在气缸内做往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
点击播放：了解汽油机的结构和工作过程
汽油机的结构与工作过程
汽油机在四个冲程中的工作过程
进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入气缸。
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
【想想议议】1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
2．哪个冲程使汽车获得动力？ 做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性。
3．哪个冲程排出了汽车的尾气？
例1 下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是（　 ）
A B C D
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的气缸顶部没有火花塞，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。
点击播放：了解柴油机的结构和工作过程
柴油机的结构与工作过程
点击播放：了解汽油机、柴油机的结构和工作过程的异同点
汽油机与柴油机的结构与工作过程的异同点
汽油机和柴油机的优缺点
柴油机比较笨重，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，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
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，特别是小型汽车上大量使用。
【思考】老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？现代汽车里的“马达”（起动机）起什么作用？
答：老式摩托在启动时，需踏动启动杆，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机（汽油机）才能开始正常工作。
同样，小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，从而启动发动机。
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。
例2 常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程。
1. 下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机的是( )
A.中国高铁交流异步牵引电动机B.055型导弹驱逐舰燃气轮机C.航空煤油发动机D.长征五号火箭液氢液氧发动机
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“属于”或“不属于”）内燃机。
4.如图所示的是四冲程内燃机的四个冲程示意图，图中四个冲程，其工作顺序正确的是( )
A.2、3、4、1B.2、1、4、3C.3、2、1、4D.1、4、2、3
5.如图所示的是内燃机工作循环中的一个冲程，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
6.如图所示的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，废气带走燃料燃烧释放的大量能量
7.如图所示，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( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
9.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
11. 豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。“磨豆”时，人推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似。如图所示的为汽油机某冲程的示意图。下列说法正确的是( )
A.该冲程为排气冲程B.该冲程为做功冲程C.活塞做直线运动D.曲轴做直线运动
12. 如图所示的是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜制容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶。下列说法正确的是( )
A.水变热是通过做功来改变内能的B.“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同C.水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒D.“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能
13.塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过______的方式改变瓶内气体内能的。当气压达到一定程度时，
瓶盖飞出，这一过程与内燃机______冲程的能量转化情况相同。
14. 为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图所示。
（1）发动机对外做功的是______（填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度______。
一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次