人教版初中物理-九年级(初三)物理全册同步课程-第14章 第1节 热机 导学案.pdf

第14章第1节热机导学案

学习目标：

1．了解四冲程汽油机的基本工作原理；

2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。

学案导学

知识点一：热机

1.什么是热机？

热机是利用内能来做功的机械，在工作时，它把内能转化成机械能。

内能的利用有两个方向：利用内能来加热，利用内能来做功。炉子是利用内能来加热的设备，工作时

是把内能转移，能量形式没有发生变化；热机是利用内能来做功的设备，在工作时把内能转化成机械能。

以下两个实验中塞子都被推出，其能量转化过程都与热机相同。

2.热机的种类

实际上，燃放的烟花爆竹，火箭，以及正在烧水的水壶，都可以看作是热机。在生产和生活中，热机

的种类很多：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。

其中的内燃机是现代社会最常见的一种热机，内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，

燃气推动活塞对外做功。内燃机又包括汽油机和柴油机。

【典型例题】下列机械属于内燃机的是（）

A．喷气发动机B.蒸汽机C.汽轮机D.柴油机

【答案】D

【解析】

热机包括蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等，其中内燃机又有汽油机和柴油机，所以D属于内

燃。

知识点二：汽油机

1.汽油机的工作过程：

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进气门排气门活塞运动方向曲轴转动对外做功能的转化

吸气冲程开关由上到下半周

压缩冲程关关由下到上半周机械能→内能

做功冲程关关由上到下半周一次内能→机械能

排气冲程关开由下到上半周

2.汽油机的一个工作循环包括：四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。

【典型例题1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程（）

A.吸气B.压缩C.做功D.排气

【答案】A

【解析】

图中活塞向下运动，一个气门开，一个气门关，是吸气冲程。

【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时，曲轴转速是1800r/min，则它每秒完成_____个做功冲程，曲轴转

动______周。

【答案】15；30

【解析】

曲轴转速为1800r/min，则每秒转动30圈，一个工作循环曲轴转两圈，转30圈完成15个工作循环，每个

工作循环对外做功一次，15个工作循环对外做功15次。

【针对训练1】如图为汽油机的气缸，画出吸气冲程进气门、排气门的开关情况、曲轴、连杆、活塞的运动

方向。

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【答案】

【解析】

吸气冲程进气门开、排气门关，活塞向下运动，图中，曲轴顺时针转动，所以连杆位置如图所示。

【针对训练2】一台四冲程汽油机工作时，每秒完成80个冲程，则其飞轮转速是______r/min。

【答案】2400r/min

【解析】

一个工作循环有4个冲程，80个冲程是20个工作循环，每个工作循环曲轴转两周，20个工作循环曲轴转

40周，每秒转40圈，则没分钟转2400圈，所以飞轮转速是2400r/min。

知识点三：柴油机

汽油机和柴油机的区别：

构造吸入气体点火方式汽缸内气体压强输出功率

汽油机火花塞汽油和空气的混合物点燃式大大

柴油机喷油嘴空气压燃式更大更大

【针对训练】下列有关热的说法正确的是（）

A．晶体在