长春高新第一实验学校 九年级物理导学案
14热机及热机的效率
【学习目标】
1.知道热机的概念，了解热机的工作原理。 2.了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。 3.知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化。 4.知道什么是燃料的热值。
5.会计算燃料完全燃烧时放出的热量。
6.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。 【学习重点】：了解四冲程汽油机的工作原理 【学习难点】：了解四冲程汽油机的工作原理
【导学过程】
一、围绕问题，自主学习
1．利用内能做功的机械称为热机。热机是将 能转化为 能的机械。
2.热机的种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3．燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机为内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机两大类。内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。
二、参与活动，共同探究
学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
教师演示17页实验，学生观察并回答问题:在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又把_____能转化为____能。 学生活动二：内燃机
熟读课本P18-20解决下列问题。
1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2.完成下表中的填空
内燃机的工作过程表 吸气冲程 进气门开 排气门开 活塞的运 曲轴的运 关 开 关 关 第1页
动 向下 动 半周 能量的转化 长春高新第一实验学校 九年级物理导学案
压缩冲程 做功冲程 排气冲程 向 向 向 周 周 周 能→ 能 能→ 能 (1)每个工作循环飞轮转 周,完成 个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他联系 三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 学生活动三：燃料的热值
1.在物理学中，把 叫做
这种燃料的热值。热值的单位是 ，符号是_________。
2.氢气的热值是1.4×10J/m3，它表示的物理意义是 。 学生活动四：热机的效率
1.热机工作时，用来做 的那部分能量与 之比叫热机的效率。 2.提高热机效率的途径：
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【当堂检测】
一、选择题
1.(2017广西百色中考)四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
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2.使汽车获得动力的冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.(2017浙江义乌中考)如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是( )
4.(2024河南平顶山宝丰期末)关于燃料和热值,以下说法正确的是( ) A.燃料热值与燃料的质量无关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
5.(2017北京西城期末)关于热机效率,下列说法正确的是( ) A.蒸汽机的效率高于汽油机的效率 B.热机所做有用功越多,它的效率就越高 C.内燃机的效率越高,它消耗的燃料就越少 D.热机效率越高,它将内能转化为机械能的比例越大
二、填空题
1.(2017湖南邵阳中考)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机。汽油机工作时,主要把机械能转化为内能的冲程是 冲程。
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2.(2016四川巴中中考)汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是:吸气冲程、 、做功冲程、排气冲程。汽油机是汽车的“心脏”,汽缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过 的方式改变水的内能。
3.(2024江苏盐城阜宁期末)如图所示是汽油机的 冲程,在这个冲程中是将 能转化成 能。若飞轮的转速为1800 r/min,则此汽油机每秒内完成 个冲程,做功 次。
三、计算题
1．已知干木柴的热值是1.2×10 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)。
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【你的收获】
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14热机及其效率导学案
