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新人教版物理九年级初三第十四章第一节热机课件图文ppt学案(第14章第1节,14.1节).ppt
* 《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十四章 内能的利用 汽油机四个冲程的判断(规律方法) 气门的开与关 活塞运动方向 冲程名称 吸气冲程 排气冲程 压缩冲程 做功冲程 只有一个气门打开 两个气门都关闭 活塞向下 活塞向下 活塞向上 活塞向上 判断汽油机工作的四个冲程应抓住两点:一是气门的开与关;二是活塞的运动方向.如下表所示: (宜昌中考)如图14 - 6所示的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是 ( ) 〔解析〕汽油机的四个工作冲程是:吸气、压缩、做功和排气,区别它们的依据有活塞的运动方向、进气门和排气门的开闭情况,如活塞向下运动、进气门和排气门都关闭时,燃气推动活塞做功,是做功冲程,就是这个冲程让汽车获得动力.故正确答案为B. B 例1 1.如图表示的是汽油机的 冲程;在压缩冲程中,是通过 方式增加气体内能的.? [提示:图中所示进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞发出电火花,所以是做功冲程;在压缩冲程中,通过压缩气体做功的方式使气体内能增加.] 做功 做功 内燃机的一个工作循环要经历四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。 冲程、转速、做功间的关系(易错点) 例2 一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800转/分,则此柴油机每秒钟内( ) A.完成30个工作循环,做功30次 B.完成15个工作循环,做功15次 C.完成30个工作循环,做功15次 D.完成15个工作循环,做功30次 B 〔解析〕对于四种程内燃机,一个工作循环包括四个冲程,四个冲程中,曲轴转动两周,只有做功冲程燃气对外做功,即存在这样一个关系式:一个工作循环=4个冲程=曲轴转动2转=做功1次.题目中飞轮转速为1800转/分,即30转/秒,根据上述关系可知,相当于每秒完成15个工作循环,做功15次,故正确答案为B. 2.一台四冲程柴油机,它的转速是800 r/min,做功冲程推动活塞一次做功1500 J,那么这台柴油机的功率为 ( ) A.10 kW B.15 kW C.20 kW D.120 kW [提示:柴油机的飞轮每转2周,做功一次,而该柴油机的转速是800 r/min,即1分钟内转800 r,做功400次,故这台柴油机的功率 .] A [实际应用题]当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加,正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时,下列应急措施中可行的是 ( ) A.捂住进气口 B.立即找一个隔热的东西捂住排气口 C.脚踏刹车板,同时手拉制动器 D.让它空转,等油全部耗完自动停下 ? 〔解析〕柴油机是把内能转化为机械能的机器,“转速急剧增加”说明内能转化为机械能增多以致失去控制,“正常操作已不能使它停转”说明关闭油门、刹车等措施都已失灵.要使拖拉机停转,必须阻止内能转化为机械能,若无内能来源,拖拉机即可停转,而内能是由柴油燃烧转化而来的,只要没有空气吸入汽缸,就能阻止柴油燃烧.故正确答案为A. A 例1 【解题归纳】本题很容易误选D项,事实上让内燃机空转,等油全部耗完自动停下不但等候时间过长,浪费燃油,更易使内燃机部件因不能正常工作而损坏,而且紧急情况下可能会发生事故,故不可取. [实际应用题]科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同.在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度 (填“升高”“降低”或“不变”),其内能 (填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率.为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程应是 冲程.? 〔解析〕在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度降低,内能减小,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率,为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是排气冲程. 例2 降低 减小 排气 [学科综合题]如图14 - 7所示是四冲程汽油机工作示意图,其中压缩冲程是把 能转化为 能.如图14 - 8甲、乙所示是我们课堂演示的两个实验,与压缩冲程原理相同的是 实验.? 机械 例3 〔解析〕压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧.是通过对
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