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课件网) 第十章 机械能、内能及其转化 第四节 热机 学习目标 1.了解热机种类及热机中的能量转化. 2.知道四冲程汽油机和柴油机的构造和工作原理. 3.知道汽油机、柴油机的工作过程及在生活中的应用. 知识点1 热机及其分类 1.热机 （1）内能的应用： 利用方式 应用实例 实质 加热物体 烧水做饭、用热水袋取暖 能量的转移 做功 烧水时，水沸腾产生大量的水蒸气对壶盖做功，将壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能 能量的转化 （2）热机的定义：将由燃料燃烧产生的高温、高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机. （3）热机的工作原理： 2.热机的种类 蒸汽机 汽轮机 20世纪中叶出现的汽轮机相对于蒸汽机，大幅提高了热效率，并能提供更大的功率，至今它几乎取代了蒸汽机 内燃机 19世纪60年代问世的内燃机，经过不断改进和发展，已成为比较完善的机械，并得到了广泛的应用.世界上内燃机的保有量在动力机械中居首位，最常见的内燃机是汽油机和柴油机 喷气发动机 喷气发动机自带推进剂，它不依赖外界空气，靠排出高温、高速气体来获得推力，火箭喷气发动机是喷气发动机的一种 拓展培优 热机工作原理的演示实验 实验现象 在试管中装适量水，用软木塞塞住试管口，用酒精灯加热，使水沸腾起来，水蒸气会把软木塞冲出去，且在试管口观察到大量“白雾”出现 实验分析 酒精燃烧时把酒精的化学能转化为内能，且将大部分内能传递给水，使水的内能增大，温度升高.当水蒸气把软木塞冲出去时，水蒸气对软木塞做功，同时，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，即看到的“白雾” 探究结论 某些设备可以把内能转化为机械能，即利用内能来做功 典例1 &1& 在生活中你可能发现这样的趣事：在你往保温瓶中灌入大半瓶开水后，塞上软木塞，常会听到“砰”的一声，发生“嘣塞”现象，这是为什么？在你听到此声时会看到些什么？请你解释一下你所观察到的现象. [答案] 瓶内气体膨胀做功.在听到声音时，会看到软木塞“飞起”，同时瓶口有“白雾”产生.这是因为水蒸气对软木塞做功，内能转化为机械能.水蒸气内能减小，温度降低，水蒸气液化成小液滴，即看到的“白雾”. [解析] 这是利用内能做功的一个生活实例，是保温瓶内的水蒸气不断增多，压强增大，对软木塞做功造成的.在这个过程中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能. 知识点2 汽油机 重难点 1.工作原理： 利用汽油在汽缸内燃烧产生高温、高压的气体来推动活塞做功. 2.构造：如图所示，汽油机的主体是一个汽缸，汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞,汽缸内有一个活塞，活塞通过连杆与曲轴相连. 3.工作过程 （1）冲程：汽油机工作时活塞在汽缸内做往复运动.活塞从汽缸的一端运动到另一端叫作一个冲程. （2）四冲程汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，通过四个冲程的不断循环来连续工作. 1.吸气冲程 2.压缩冲程 3.做功冲程 4.排气冲程 特别提醒 （1）一个工作循环有四个冲程，飞轮转两圈，活塞往复运动两次，对外做功一次. （2）在一个工作循环中，只有做功冲程中气体对外做功，其他三个都是辅助冲程，都要依靠飞轮的惯性（飞轮储存的机械能）完成. （3）汽油机工作过程中能量转化的情况可用下图来表示： 典例2 如图所示是汽油机的_____冲程，在此冲程中____能转化为_____能. 做功 内 机械 [解析] 图中两气门关闭，火花塞打火，活塞向下运动，这是做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能. 知识点3 柴油机 难点 1.工作原理 利用柴油在汽缸内燃烧产生高温、高压的气体来推动活塞做功. 3.工作过程 柴油机与汽油机的工作过程基本相同，两者区别如下表： 柴油机 汽油机 不同点 燃料 ... ...
