第十四章内能的利用第1节热机课前预习1.如图14-1-1所示实验中,燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气,塞子受到_________的压力而冲出去,水蒸气的______能转化为塞子的_________能.2.热机是把______能转化为_________能的机械,它的种类很多,例如:_________、_________、___________.3.内燃机的四个冲程为___________、___________、___________、___________.水蒸气内机械内机械内燃机蒸汽机喷气发动机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程课前预习4.汽油机是以_________为燃料(通过火花塞产生电火花来点燃)的内燃机.5.多数汽油机是由_________、_________、_________、_________四个冲程的不断循环来保证连续工作的.6.柴油机是以_________为燃料(通过压缩空气直接点燃)的内燃机.汽油吸气压缩做功排气柴油课堂演练典例精练知识点1热机的工作原理【例1】(2017临沂)关于图14-1-2所示实验的说法,错误的是()A.试管口出现的白雾是液化的结果B.该实验基本能反映热机的工作原理C.木塞冲出的过程是将机械能转化为内能D.该实验可以说明做功能改变物体的内能C课堂演练知识点2热机【例2】以下机械属于热机的是()A.火箭发动机B.发电机C.滑轮组D.洗衣机A课堂演练知识点3内燃机【例3】单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图14-1-4所示.下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是()A.丙、丁、乙、甲B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙D.甲、乙、丙、丁B课堂演练【例4】在如图14-1-5所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针.(1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机.如果观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体______,即可模拟四冲程汽油机工作时的_______冲程.冲出做功课堂演练(2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针.为了点燃圆筒内的火柴,可用_________(或凹面镜)会聚太阳光使其燃着.知识点4汽油机与柴油机的区别与联系【例5】柴油机和汽油机在构造上的主要区别:柴油机的汽缸顶部没有_________而有_________,在吸气冲程里,汽油机吸入汽缸的是____________________,而柴油机吸入汽缸的是______.火花塞喷油嘴汽油和空气的混合物空气凸透镜课堂演练模拟演练1.如图14-1-3所示实验,试管口木塞冲出过程()A.试管口出现的白雾是水蒸气B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C.这个实验中的能量转化为水的内能转化为木塞的机械能D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能增加C课堂演练2.下列有关热机的说法不正确的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C.热机排出的尾气没有带走热机的内能D.热机的大量使用会造成环境污染C课堂演练3.(2017杭州)如图14-1-6,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是()A.压缩冲程,机械能转化为内能B.压缩冲程,内能转化为机械能C.做功冲程,机械能转化为内能D.做功冲程,内能转化为机械能A课堂演练4.汽油机是热机的一种,汽油在汽缸内燃烧时将__________能转化为__________能.如图14-1-7所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处于__________冲程.化学内做功课堂演练5.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是()A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物C.吸气冲程中内能转化为机械能D.压缩冲程中内能转化为机械能A课后作业夯实基础知识点1热机的工作原理1.(2017海南)如图14-1-8所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是()A.内能转化为机械能B.化学能转化为内能C.机械能转化为内能D.只有内能的转移A课后作业2.(2017德州)如图14-1-9所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同.做功课后作业知识点2热机3.下列设备不属于热机的是()A.蒸汽机B.内燃机C.汽轮机D.电动机4.(2017湘潭)下列所示的工具的工作过程中使用热机的是()A.自行车B.柴油车C.脚踏车D.皮筏艇BD课后作业5.(2017乌鲁木齐)目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项,下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是()A.中国高铁交流异步牵引电动机B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机C.歼20战机涡扇15煤油发动机D.长征五号火箭液氢液氧发动机A课后作业知识点3内燃机6.流程图14-1-10是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是()C课后作业A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能课后作业7.(2017广西)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8.如图14-1-11所示,汽油机正处于________冲程,这个冲程是将______能转化为________能.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒内完成______个冲程,做功______次.C做功内机械6015课后作业知识点4汽油机与柴油机的区别与联系9.关于柴油机和汽油机,下列说法错误的是()A.柴油机以柴油为燃料B.汽油机以汽油为燃料C.柴油机顶部有一个喷油嘴D.汽油机对环境没有污染D课后作业10.下面关于汽油机与柴油机的说法,不正确的是()A.汽油机和柴油机使用的燃料不同B.汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火C.汽油机汽缸顶部有个火花塞,柴油机汽缸顶部有个喷油嘴D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同D课后作业11.(2017河北)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将________能转化成________能.化学内课后作业能力提升12.美国《大众科学》杂志曾评出奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力.第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水.其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_____冲程,在第六冲程中发生的物态变化是______.请你指出该“六冲程引擎”的一个优点:______.做功液化节能课后作业13.如图14-1-12为四缸发动机的工作原理图:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气冲程.课后作业(1)发动机在做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为机械能.(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,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.课后作业①该发动机在1s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.(3)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.(1L=10-3m3)排量2.0L输出功率120kW转速6000r/min1.2×1050.56001.2×106