1.知道熱機(jī)的概念,初步了解熱機(jī)的工作原理,體會內(nèi)能的利用對人類發(fā)展的重要作用。2.了解汽油機(jī)、柴油機(jī)的構(gòu)造和工作過程。
課前一問蒸汽機(jī)、汽車和火箭的動(dòng)力裝置是如何提供機(jī)械能的呢?
答案:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
知識點(diǎn)一　熱機(jī)重點(diǎn)整理1.定義:利用　 　做功的機(jī)械。 ?2.能量轉(zhuǎn)化:　 　能轉(zhuǎn)化為　 　能。?3.種類:蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等。
典型例題例　關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的說法,錯(cuò)誤的是(　　)A.試管口出現(xiàn)的白霧是液化的結(jié)果B.該實(shí)驗(yàn)基本能反映熱機(jī)的工作原理C.該實(shí)驗(yàn)可以說明做功能改變物體的內(nèi)能D.木塞沖出的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
舉一反三下面關(guān)于熱機(jī)的說法錯(cuò)誤的是(　　)A.利用內(nèi)能來做功的機(jī)械叫熱機(jī)B.蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都叫熱機(jī)C.一切熱機(jī)的工作過程都包括四個(gè)沖程D.活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程叫做一個(gè)沖程
知識點(diǎn)二　內(nèi)燃機(jī)重點(diǎn)整理1.定義:燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)　 　內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。 ?2.種類:以　 　為燃料的汽油機(jī)和以　 　為燃料的柴油機(jī)。?3.汽油機(jī)(1)構(gòu)造:如右圖所示。(請?zhí)顚憿佟ⅱ?、③的名稱)
(2)工作原理:汽油機(jī)在汽缸內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)出高溫高壓的氣體,推動(dòng)活塞做功,活塞移動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)沖程:汽油機(jī)在工作時(shí),活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞從汽缸的　 運(yùn)動(dòng)到　 　的過程,叫做一個(gè)沖程。 ?(4)工作循環(huán):汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由　 　個(gè)沖程組成,分別是　 　沖程、　 　沖程、　 　沖程、　 　沖程。汽油機(jī)是通過四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。 ?
4.汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較
典型例題例　如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖,下列說法正確的是(　　)A.一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是:甲、乙、丙、丁B.圖乙沖程能獲得動(dòng)力C.圖丁沖程有明顯機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程D.圖丙沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
舉一反三如圖所示,給試管里的水加熱,水沸騰后,水蒸氣推動(dòng)橡皮塞沖出試管口,這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化與下列示意圖中的沖程相同的是(　　)
A　　　 B　　　 C　　　 D
基礎(chǔ)題1.在冬天,人們常常搓手取暖,這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機(jī)的哪個(gè)沖程相同(　　)A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
2.汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要不同點(diǎn)是(　　)A.在構(gòu)造上,汽油機(jī)汽缸頂部有火花塞,而柴油機(jī)的汽缸頂部有噴油嘴B.在吸氣沖程中,汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油,柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油C.在壓縮沖程末,汽油機(jī)用壓燃式點(diǎn)火,而柴油機(jī)采用的是點(diǎn)燃式點(diǎn)火D.一個(gè)工作循環(huán)中,汽油機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次,而柴油機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)1次
3.小明將鐵絲快速彎折十余次,鐵絲彎折處的溫度會升高,以下四個(gè)事例中能量轉(zhuǎn)化與之相同的是(　　)A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁
4.如圖是某種內(nèi)燃機(jī)某一沖程的示意圖,由圖可知:(1)這種內(nèi)燃機(jī)是　 　機(jī);?(2)它表示的是　 　沖程;?(3)在這個(gè)沖程中　 　能轉(zhuǎn)化為　 　能。?5.一臺單缸四沖程汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為800 r/min,做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞一次做功1500 J,那么這臺汽油機(jī)的功率為(　　)A.10 kWB.15 kWC.20 kWD.1200 kW
6.如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的　 　沖程;若該汽油機(jī)每1秒鐘對外做功25次,那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為　 　r/min。?
7.(1)圖甲是一臺單缸四沖程汽油機(jī)　 　沖程的示意圖,其能量轉(zhuǎn)化情況與圖　 　(選填“乙”或“丙”)相同,此過程中通過　 　方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能。?
(2)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一款單缸六沖程汽油機(jī),它的構(gòu)造和工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與四沖程汽油機(jī)相似,在第四沖程結(jié)束后,再完成兩個(gè)沖程。①第五沖程中,向汽缸內(nèi)噴水,水在汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣,推動(dòng)活塞再次做功,則第五沖程為　 　(選填“吸氣”“壓縮” “做功”或“排氣”)沖程;?②第六沖程中活塞向　 　(選填“上”或“下”)運(yùn)動(dòng)。?
拓展題1.科幻大片《流浪地球》中為使地球脫離木星,主人公點(diǎn)燃了木星上的可燃?xì)怏w,從而將地球推離木星,其中“點(diǎn)燃木星”將地球推開相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的(　　)A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
2.小明通過溫度傳感器監(jiān)測密封注射器內(nèi)氣體的溫度。(針筒內(nèi)氣體分子間的作用力忽略不計(jì),可不考慮分子勢能)(1)當(dāng)他快速下壓活塞,注射器內(nèi)密封的氣體溫度升高。此過程注射器內(nèi)的氣體內(nèi)能　 　(選填“增加”“減少”或“不變”),這是通過　 　(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變氣體的內(nèi)能。這個(gè)下壓過程類似于圖　 　(選填“甲”或“乙”)中柴油機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情景。?
(2)當(dāng)他緩慢推動(dòng)活塞壓縮針筒中的氣體,發(fā)現(xiàn)壓縮過程中針筒內(nèi)氣體溫度保持不變,活塞對氣體做功5 J。上述過程中,針筒內(nèi)氣體一定　 　(選填“向外界放熱”或“有從外界吸熱”)。?
3.閱讀短文,回答文后問題?？諝獾膭?dòng)力空氣動(dòng)力是指空氣與物體做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)作用在物體上的力,簡稱氣動(dòng)力。當(dāng)我們快速地松開鼓起來的氣球時(shí),氣球會“嗖”的一下飛出去了,這時(shí)氣球獲得了氣動(dòng)力。經(jīng)過長時(shí)間探索,人們已經(jīng)成功制造出多種使用壓縮空氣為動(dòng)力,推動(dòng)葉片或者活塞運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī),即葉片式、活塞式空氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
如圖是某新型的以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車。它共有4個(gè)壓縮空氣缸,總?cè)萘繛?0 L,可儲存標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下90 m3的空氣,其設(shè)計(jì)最高速度可達(dá)154 km/h,平均每加一次氣能行駛200 km或10 h。由于空氣發(fā)動(dòng)機(jī)不直接使用燃料,因而具有結(jié)構(gòu)簡單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優(yōu)點(diǎn)。即使因?yàn)榧夹g(shù)不成熟導(dǎo)致某些缺點(diǎn),在科學(xué)界引起不小的爭議,但這項(xiàng)技術(shù)仍然具有廣闊的發(fā)展空間。
(1)壓縮空氣動(dòng)力汽車最理想的加氣工具應(yīng)是　 　(選填“內(nèi)燃機(jī)”“電動(dòng)機(jī)”或“蒸汽機(jī)”)。?(2)空氣發(fā)動(dòng)機(jī)是利用壓縮空氣的　 　能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;這個(gè)獲得動(dòng)力的過程與四沖程汽油機(jī)的　 　沖程相似。?(3)分析上文,下面說法正確的有　 　。(單選)?A.空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)不會有能量的損失B.空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車,靠汽缸內(nèi)空氣燃燒產(chǎn)生能量D.松開鼓起來的氣球時(shí),氣球飛出去,這是因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的

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第1節(jié) 熱機(jī)

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