學習目標：


1．了解可以利用內(nèi)能來做功。


2．了解四沖程汽油機的基本工作原理，了解四沖程汽油機工作過程的能量的轉(zhuǎn)化。


3．了解熱機的效率，通過對熱機效率的認識，增強效率意識和節(jié)能減排的環(huán)保意識。


學習重點：


了解四沖程汽油機的基本結(jié)構和工作原理。


學習難點：


理解熱機效率的計算公式。


自主學習：


1.熱機的種類：有 、 、 、燃氣輪機、 發(fā)動機和 發(fā)動機。


2.熱機的共同特點是：將燃料燃燒時的 能轉(zhuǎn)化為 能，然后通過做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能。


3.常用的熱機是內(nèi)燃機，燃料在機器內(nèi)部燃燒的熱機叫內(nèi)燃機。最常見的內(nèi)燃機以汽油或柴油為燃料，分別叫 機和 機。


4.汽油機的主要構造有 、 、 、 、 及曲軸和連桿。


5.一個沖程：活塞從氣缸的 運動到 叫做一個沖程


6.常見的汽油機必須連續(xù)完成 、 、 和 四個沖程，且不斷循環(huán)進行才能正常工作，


目標導學：


知識點一：汽油機


1. 吸氣沖程：進氣門 ，排氣門 ，活塞由氣缸最上端向 運動， 和 的混合物吸入氣缸。


2.壓縮沖程：進氣門 和排氣門 ，活塞由氣缸最 下端 向 運動，燃料的混合物被 ，汽缸內(nèi)溫度 ，氣壓 。在此過程中， 能轉(zhuǎn)化 能 。


3.做功沖程：在壓縮沖程末， 產(chǎn)生電火花（點燃式），燃料混合物劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動活塞向 運動，并通過連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動對外 。在此過程中， 能轉(zhuǎn)化 能 。


4.排氣沖程：進氣門 ，排氣門 ，活塞由氣缸最下端向 運動， 把廢氣排出氣缸。


5.汽油機一個工作循環(huán)包括 沖程，活塞往復 次，曲軸轉(zhuǎn)動 圈，對外做功 次。其他沖程靠飛輪的 完成。





6.汽油機和柴油機的異同點。


（閱讀“信息瀏覽”部分，并仔細與汽油機比較后填寫）





7．熱機的效率


圖14-8


（1）在通常情況下，我們對燃料的利用率比較低，造成能量損失的主要原因有 。


（2）熱機工作時，用來做 的能量


與 之比 叫熱機的效率，表達式可寫作


η＝ 。在我們常用的熱機


中 機的效率最高。


（3）提高熱機效率的主要途徑有哪些？


= 1 \* GB3 ①


= 2 \* GB3 ②


= 3 \* GB3 ③ 。


在各種能量的損失中 帶走的熱量最多，


設法利用 的能量是提高燃料利用率的重要措施。


知識點二：熱機與環(huán)境


1.熱機的利用帶來的環(huán)境污染主要有 和 。


2.減少熱機對環(huán)境造成的污染的控制措施有哪些？





鞏固練習：


1．下面對內(nèi)燃機的有關敘述, 錯誤的是 ( )


A.內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置


B.內(nèi)燃機用水冷卻是因為水的比熱容大


C.內(nèi)燃機所產(chǎn)生的噪音，可以被機上的消音器完全吸收


D.內(nèi)燃機靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功





2.如圖所示是某種內(nèi)燃機某一沖程的示意圖，由圖可知:


(1)這種內(nèi)燃機是______________機;


(2)它表示的是______________沖程;


(3)在這個沖程中________能轉(zhuǎn)化為___________能;


(4)完成這一沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)_________圈;


(5)仔細觀察其銘牌，可看見 "1800r/min"字樣，則它正常工作時，1秒鐘對外做功______________次，完成了 個沖程。


3．如下圖所示為內(nèi)燃機工作的四個沖程示意圖，


（1）一個工作循環(huán)依次順序為： 、 、 、 。


（2）其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 ；將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 ；


對自然界產(chǎn)生污染的是 。




















達標檢測：


1.兩臺汽油機,甲的效率為30%,乙的效率為25%,這兩個數(shù)據(jù)表示( ).


A.甲機做的功比乙機多


B.甲機的功率比乙機的大


C.在相同時間內(nèi)甲機燃燒的汽油比乙機的多


D.在消耗相同汽油時,甲機做的有用功比乙機的多


2.下列措施中不能提高熱機效率的是 （ ）


A.盡量使燃料充分燃燒 B.盡量增加熱機的工作時間


C.盡量減少廢氣帶走的熱量 D.盡量減少熱機部件間的摩擦


3．一輛汽車的發(fā)動機輸出功率為2.38×108J，每小時消耗柴油14kg，已知柴油的熱值為4.3×103J/kg，求該發(fā)動機的效率。








相同點
工作循環(huán)
都有 沖程，活塞往復 次，


曲軸轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次
能量轉(zhuǎn)化
（1）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能


（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
啟動
都需要 帶動。
汽油機
柴油機
不同點
燃料
是 。
是 。
構造
有 ，


無噴油嘴
有 ，


無火花塞
吸氣沖程
吸入 和 的混合物。
吸入的是 。
壓縮沖程
氣壓、溫度相對較 。
氣壓、溫度相對較 。
點火方式
式
壓燃式
效率
20%—30%
28%—40%
主要用途
汽車、飛機、摩托車、小型農(nóng)業(yè)機械
拖拉機、坦克、輪船、內(nèi)燃機車、載重汽車

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12.4 熱機與社會發(fā)展

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