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第十四章 内能的利用,第,1,节 热 机,名师导学,新知1 热机的工作原理,如图14-1-2所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开. 燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能. 这个实验根本展示了热机的工作原理：内能转化为机械能,名师导学,例题精讲,【,例,1】,如图,14-1-3,在试管内装一些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口放一个制作的小叶轮，加热试管使水沸腾，细心观察你会发现,_,，在此过程中是燃料的,_,能转化为水的,_,能，进而再转化为叶轮的,_,能,.,名师导学,解析,燃料燃烧时将化学能转化为水的内能，水蒸气产生的压力推动小叶轮旋转，这就是热机的工作原理：内能转化为机械能,.,答案,小叶轮慢慢旋转起来 化学 内 机械,.,名师导学,举一反三,2.如图14-1-5所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的选项是( ),A.烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能,B.酒精燃烧将内能转化为化学能,C.蒸气的内能转化为轮子的机械能,D.内能的一个重要应用是可以用来做功,B,名师导学,新知,2,热机,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,.,热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等,.,燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机,.,内燃机分为汽油机和柴油机两大类，他们分别用汽油和柴油做燃料,.,名师导学,例题精讲,【例2】以下四种交通工具中，不用热机作为动力的是( ),A.自行车 B.轮船 C.汽车 D.飞机,解析 自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的.,答案 A,名师导学,举一反三,1.以下有关热机的说法不正确的选项是( ),A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能,B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性,C.热机排出的尾气没有带走热机的内能,D.热机的大量使用会造成环境污染,C,名师导学,新知3 内燃机,多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.,吸气冲程：进气门翻开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸.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，机械能转化为内能.做功冲程：在压缩冲程完毕时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧生成高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，这一过程中，燃料的化学能转化为气体内能，再转化为曲轴的机械能.排气冲程：进气门关闭，排气门翻开，活塞向上运动，把废气排出汽缸.,名师导学,综上所述，这四个冲程完成一个工作循环，一个工作循环中，飞轮转动两周，活塞往复运动两次，对外做功一次，进气门和排气门各开一次，在这四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程依靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,.,名师导学,例题精讲,【例3】单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图14-1-7所示.以下关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的选项是( ),A.丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙,C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁,名师导学,解析,从图可以看出：甲图中两气门关闭，火花塞发出电火花，活塞向下运动，所以是做功冲程；乙图中活塞向下运动，进气门开启，排气门关闭，所以是吸气冲程；丙图中活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启，所以是排气冲程；丁图中活塞向上运动，两气门关闭，所以是压缩冲程,.,四个冲程正确的排列顺序应该是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，故答案是,B.,答案,B,名师导学,举一反三,1.,汽油机是热机的一种，汽油在汽缸内燃烧时将,_,能转化为,_,能,.,如图,14-1-8,所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处于,_,冲程,.,化学,内,做功,名师导学,新知,4,汽油机与柴油机的区别与联系,名师导学,例题精讲,【例4】柴油机和汽油机在构造上的主要区别：柴油机的汽缸顶部没有_而有_，在吸气冲程里，汽油机吸入汽缸的是_，而柴油机吸入汽缸的是_.,解析 此题主要考察了汽油机和柴油机的区别，汽油机与柴油机在构造上大致是一样的，汽油机在汽缸顶部有火花塞，而柴油机没有火花塞但有喷油嘴，在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的只有空气.,答案 火花塞 喷油嘴 汽油和空气的混合物 空气,举一反三,根据汽油机和柴油机的区别，以下说法正确的选项是,( ),A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴,B. 汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物,C. 吸气冲程中内能转化为机械能,D. 压缩冲程中内能转化为机械能,A,名师导学,课堂十分钟,2.,如图,KT14-1-1,所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似？,( ),A.,吸气冲程,B.,压缩冲程,C.,做功冲程,D.,排气冲程,C,课堂十分钟,3. 关于柴油机和汽油机,以下说法错误的选项是( ),A. 柴油机以柴油为燃料,B. 汽油机以汽油为燃料,C. 柴油机顶部有一个喷油嘴,D. 汽油机对环境没有污染,D,课堂十分钟,6.,如图,KT14-1-2,所示，汽油机正处于,_,冲程，这个冲程是将,_,能转化为,_,能,.,一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是,1 800 r/min,，该汽油机每秒钟内完成,_,个冲程，做功,_,次,.,做功,内,机械,60,15,
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