資源簡介

（4）熱機—九年級物理人教版全一冊課前導學
知識集錦：
知識點1 熱機
1.概念：把燃料燃燒時釋放的①__________能轉化為②__________能的裝置稱為熱機。
2.種類：熱機的種類很多，如蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機等。
3.能量轉化：所有熱機在工作時能量轉化的過程是相同的，即燃料燃燒使③__________能轉化為內能，然后通過做功，把內能轉化為④__________能。
4.內燃機：燃料直接在發動機⑤__________內燃燒產生動力的熱機，叫作內燃機。內燃機分為⑥__________機和⑦__________機。
知識點2 汽油機
1.構造：汽油機實物圖以及剖面圖。
2.工作原理：在汽缸內燃燒汽油，生成高溫高壓的燃氣（⑧________能→⑨________能），使燃氣推動活塞做功（內能→⑩________能）。
3.工作過程：
多數汽油機是由 __________(如圖甲)、 __________(如圖乙)、 __________(如圖丙)、 __________(如圖丁)四個沖程的不斷循環來保證連續工作的。
工作過程如下：
（1）吸氣沖程的特點：進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，吸入 __________________。
（2）壓縮沖程
a.特點：進氣門、排氣門都關閉，活塞向上運動，汽油和空氣的混合物被壓縮，溫度升高。
b.能量轉化：機械能轉化為內能。
（3）做功沖程
a.特點：進氣門、排氣門都關閉，火花塞產生電火花，活塞在 _____________作用下向下運動。
b.能量轉化：內能轉化為機械能。
（4）排氣沖程的特點：進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，將廢氣排出汽缸。
知識點3 柴油機
1.概念：利用 _________作為燃料的內燃機。
2.構造和工作過程：柴油機的構造及工作過程和汽油機大致相同。
3.汽油機和柴油機的異同點：
（1）相同點：四個沖程相同，能的轉化相同；
（2）不同點：
a.構造不同：汽油機為火花塞，柴油機為 _________；
b.吸入物質不同：汽油機吸入汽油和空氣的混合物，柴油機吸入的是 _________；
c.點火方式不同：汽油機為點燃式，柴油機為 _________；
d.效率高低不同：汽油機效率低，比較輕巧；柴油機效率高，比較笨重。
自我檢測：
1.如圖所示，四沖程內燃機工作循環中一個沖程的示意圖，它是( )
A.壓縮沖程，將內能轉化為機械能 B.壓縮沖程，將機械能轉化為內能
C.做功沖程，將內能轉化為機械能 D.做功沖程，將機械能轉化為內能
2.下面是汽油機工作時的各個沖程示意圖，其中做功沖程是( )
A. B.
C. D.
3.下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環及涉及的主要能量轉化情況。關于對圖中①②③④的補充正確的是( )
A.①壓縮沖程②機械能轉化為內能③做功沖程④內能轉化為機械能
B.①壓縮沖程②內能轉化為機械能③做功沖程④機械能轉化為內能
C.①做功沖程②機械能轉化為內能③壓縮沖程④內能轉化為機械能
D.①做功沖程②內能轉化為機械能③壓縮沖程④機械能轉化為內能
4.如圖是四沖程汽油機工作原理示意圖，下列說法正確的是( )
A.甲圖是吸氣沖程，吸入汽缸的物質是汽油
B.乙圖沖程是通過做功使燃料混合物內能增加
C.丙圖沖程中，燃氣的內能增加、溫度升高
D.甲、丙、丁是輔助沖程，靠飛輪慣性完成
5.如圖所示，這是四沖程汽油機工作時的______沖程，此過程中氣缸內燃料混合物的內能______（選填“增大”或“減小”），若其工作時，曲軸轉速為1200r/min，此汽油機1s內對外做功______次。常用水冷卻內燃機是由于水的______大。
答案以及解析
知識集錦：
①內 ②機械 ③化學 ④機械 ⑤汽缸 ⑥汽油 ⑦柴油 ⑧化學 ⑨內 ⑩機械 吸氣 壓縮 做功 排氣 汽油和空氣的混合物 高溫高壓的氣體 柴油 噴油嘴 空氣 壓燃式
自我檢測：
1.答案：C
解析：圖中的氣門關閉，活塞下行，因此這是做功沖程；在做功沖程中，將內能轉化機械能，故選C。
2.答案：C
解析：A.進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，故A不符合題意；
B.兩氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故B不符合題意；
C.兩氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能，從而獲得動力，故C符合題意；
D.排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，故D不符合題意。
故選C。
3.答案：A
解析：汽油機的四個沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程，其中壓縮沖程是機械能轉化為內能，做功沖程是內能轉化為機械能。故A正確，BCD錯誤。
故選A。
4.答案：B
解析：甲圖中進氣門打開，活塞向下運行，汽缸容積增大，是吸氣沖程，汽油機吸氣沖程中，吸入汽缸的是空氣和汽油的混合物，故A錯誤；乙圖中兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉化為內能，此沖程通過做功使燃料混合物內能增加，故B正確；丙圖中兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能，燃氣的內能減小，溫度降低，故C錯誤；丙是做功沖程，做功沖程對外提供動力，不是依靠飛輪的慣性完成的，故D錯誤。
5.答案：壓縮；增大；10；比熱容
解析：如圖所示，兩個氣門關閉、活塞上行，是四沖程汽油機工作時的壓縮沖程。在這一沖程中，活塞壓縮燃料混合物，對其做功，使燃料混合物的內能增大，溫度升高，是通過做功的方式改變內能的。
四沖程汽油機曲軸轉速是1200r/min，因汽油機在一個工作循環中曲軸轉兩周，所以1min完成了600個工作循環；則此汽油機每秒鐘完成10個工作循環，對外做功10次。
因為水的比熱容大，相同質量的水和其他物質，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，所以用水來冷卻發動機。

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