第3节 内燃机 课标要求 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义 作业用时 建议用时:15 min,实际用时 min 答错题题序 【基础作业】 1.热机的种类很多,最常见的是 ,它包括 和 。 2.现代汽车的发动机都是四冲程内燃机,在四冲程汽油机工作过程中,压缩冲程是通过 方式使气缸内燃料混合物的内能 (选填“增大”或“减小”)。 压缩空气储能是一项全新的储能技术,利用压缩机把空气压缩到密闭容器中,该过程是通过 方式将能量转化为气体的内能并储存。需要时,使压缩空气膨胀推动机器转动,又将内能转化成 能,这一过程类似于四冲程汽油机的 冲程。 4.小明家买了一辆家用轿车,一天当父亲检查发动机时,小明发现发动机上有火花塞,据此判断这台发动机是 (选填“汽油机”或“柴油机”),火花塞点燃后的一个冲程,发动机把 能转化为 能。 5.内燃机的一个工作循环中,曲轴转动 周,燃气对活塞做功 次。在内燃机工作的四个冲程中,只有 冲程对外做功,其他三个辅助冲程要靠飞轮的 来完成。 6.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1 s对外做功 次。这种柴油机与单缸四冲程汽油机在气缸顶部的设备不同,柴油机拥有的是 (选填“火花塞”或“喷油嘴”)。 7.下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列判断正确的是 ( ) A.正确的工作顺序是丙甲丁乙 B.靠惯性完成的冲程是甲乙丙 C.甲冲程将内能转化为机械能 D.丁冲程将机械能转化为内能 【能力作业】 8.下列关于内燃机的说法,正确的是 ( ) A.汽油机顶部有喷油嘴 B.在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C.进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程 D.柴油机在吸气冲程中吸入柴油和空气 9.四冲程汽油机中,使汽车获得动力的冲程的能量转化情况是 ( ) A.内能转化为化学能 B.化学能转化为内能 C.内能转化为机械能 D.机械能转化为内能 【素养作业】 10.图1为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 (1)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和。气缸工作容积指活塞从上止面到下止面所扫过的容积,又称单缸排量,它取 决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。 排量 2.0 L 输出功率 120 kW 转速 6000 r/min ①该发动机在1 s内做功 J,单缸排量V= L。 ②在每个做功冲程里,发动机做功W= J。 在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p= Pa。 (3)图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整:(要求各表达式均用S、l或p表示) 设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F= ,燃气对活塞所做的功W= ,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= ,故W=pV。 参考答案 基础作业 1.内燃机 汽油机 柴油机 2.做功 增大 3.做功 机械 做功 4.汽油机 内 机械 5.2 1 做功 惯性 6.30 喷油嘴 7.B 能力作业 8.C 9.C 素养作业 10.(1)1.2×105 0.5 600 (2)1.2×106 (3)pS pSl Sl 2 ... ...
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