物理第1节 热机课前预习ppt课件

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利用内能做功内燃机汽油机的工作过程
1. 热机 通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。2. 观察——热机的原理如图1 所示，在锥形瓶内装些水，用带小孔的胶塞塞住瓶口，在小孔上方放一个用纸做成的小叶轮。加热锥形瓶使水沸腾，观察发生的现象。
(1)现象一：小叶轮转动。原因： 锥形瓶内的水沸腾，水蒸气向外膨胀，推动小叶轮转动。(2)现象二：锥形瓶口出现“白雾”。原因：水蒸气膨胀对外做功，内能减少，温度降低，其中的水蒸气液化形成“白雾”。总结：本实验虽然简单，但展示了热机的基本原理。
3. 热机中的能量转化：4. 热机的类型及常见热机
实验详解1.实验中的能量转化过程：(1)燃料燃烧：化学能转化为内能；(2)叶轮转动：内能转化为叶轮的机械能。2.实验中的能量转移和转化过程：燃料→锥形瓶→锥形瓶内的水和水蒸气→叶轮。3.物态变化：汽化和液化。
知识链接内能的两种应用：◆利用内能加热：其实质是能量的转移过程。◆利用内能做功：其实质是能量的转化过程。
[中考·聊城] 如图2 所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是( )A. 试管口出现的“白雾”是气体B. 水蒸气对外做功，内能增加C. 水蒸气的温度升高D. 这个实验基本展示了热机的工作原理
解析：水蒸气推动橡胶塞做功，将内能转化为机械能(热机的工作原理)，水蒸气内能减少，温度降低，液化形成小水珠，即“白雾”。
拓展延伸蒸汽机的工作过程:燃料燃烧，在蒸汽锅炉中水沸腾形成蒸汽，通过管道被送入汽缸，受滑块阀门控制交替进入汽缸的左侧和右侧，推动活塞运动。
1. 活塞式内燃机 燃料在汽缸内燃烧，产生的高温高压的燃气直接推动活塞做功，因此叫作活塞式内燃机。
2. 活塞式内燃机的工作原理 汽油、柴油等燃料与空气混合，如果遇到火花或遇到高温达到着火点，就会发生燃烧。在活塞式内燃机里，这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽缸内的每次燃烧，都会生成高温高压的燃气，推动活塞做功，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动飞轮转动。
3. 活塞式内燃机的种类 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机两种，以汽油为燃料的是汽油机，以柴油为燃料的是柴油机。4. 汽油机的构造 进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等(如图3 所示)。
知识拓展内燃机的类型很多，按照以下的基本特征可将内燃机分为各种类型：(1)按照结构特点可分为：筒形活塞式内燃机、十字头活塞式内燃机。(2)按照汽缸数可分为：单缸机、多缸机。(3)按照所使用的燃料可分为：汽油机、柴油机和煤气机等。(4)按照点火方式可分为：点燃式内燃机、压燃式内燃机。(5)按照用途可分为：固定式内燃机、移动式内燃机。
内燃机的特点：燃料在______内燃烧，生成________的燃气，燃气推动活塞______ ，将______能转化为______能。
解析：内燃机属于热机的一种，内燃机的特点是燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
1. 汽油机的工作过程 (工作示意图见图4)多数汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环来保证连续工作的。
知识链接冲程：活塞在往复运动中从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。
2. 要点提示(1)四冲程汽油机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，把内能转化成机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮转动的动能来完成。
(2)识别汽油机工作所处的冲程，主要是区分吸气冲程与排气冲程，压缩冲程与做功冲程。区分时通常采用对比法。如图4 所示。
方法详解对比法识别冲程：◆区分吸气冲程与排气冲程，可以不看活塞的运动情况，只需看打开了哪个气门。◆识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气门都关闭的前提下，只需看活塞的运动方向。活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。◆做功冲程的最明显标志是火花塞点火。
如图5 是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，它表示的是( )A. 吸气冲程 B. 压缩冲程C. 做功冲程 D. 排气冲程
解析：根据气门开、闭情况和活塞运动方向进行判断。图中进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，是做功冲程。
方法技巧冲程类型的判断方法：一看气门，二看活塞。门开活塞下，是吸气；门关活塞上，是压缩；门关活塞下，是做功；门开活塞上，是排气。