【滬粵版】九年級物理上冊學(xué)案：12.4熱機與社會發(fā)展

1、12.4熱機與社會發(fā)展學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解可以利用內(nèi)能來做功。2. 了解四沖程汽油機的基本工作原理，了解四沖程汽油機工作過程的能量的轉(zhuǎn)化。3. 了解熱機的效率，通過對熱機效率的認識，增強效率意識和節(jié)能減排的環(huán)?？傋R。學(xué)習(xí)重點：了解四沖程汽汕機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)習(xí)難點：理解熱機效率的計算公式。自主學(xué)習(xí)：1. 熱機的種類：有、燃氣輪機、發(fā)動機和發(fā)動機。2. 熱機的共同特點是：將燃料燃燒時的能轉(zhuǎn)化為能，然后通過做功,把能轉(zhuǎn)化為能。3. 常用的熱機是內(nèi)燃機，燃料在機器內(nèi)部燃燒的熱機叫內(nèi)燃機。最常見的內(nèi)燃機以汽油或柴油為燃料，分別叫機和機。4. 汽油機的主要構(gòu)造有、及曲軸和連桿。5. 個沖程：活塞

2、從氣缸的運動到叫做一個沖程6. 常見的汽油機必須連續(xù)完成、和四個沖程，且不斷循環(huán)進行才能正常工作，目標(biāo)導(dǎo)學(xué)：知識點一：汽油機1. 吸氣沖程：進氣門，排氣門 ,活塞由氣缸最上端向運動，和的混合物吸入氣缸。2. 壓縮沖程：進氣門和排氣門 ,活塞由氣缸最下端向 運動，燃料的混合物被,汽缸內(nèi)溫度,氣壓 o在此過程中，能轉(zhuǎn)化能。3. 做功沖程：在壓縮沖程末，產(chǎn)生電火花（點燃式）,燃料混合物劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動活塞向運動，并通過連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動對外o在此過程中，能轉(zhuǎn)化能o4. 排氣沖程：進氣門,排氣門 ,活塞由氣缸最下端向運動,把廢氣排出氣缸。5. 汽油機一個工作循環(huán)包括沖程，活塞往復(fù)次，曲軸

3、轉(zhuǎn)動圈，對外做功次。其他沖程靠飛輪的完成。6 汽油機和柴油機的異同點。（閱讀“信息瀏覽”部分，并仔細與汽油機比較后填寫）相同點工作循環(huán)都有沖程，活塞往復(fù)次，曲軸轉(zhuǎn)動周，對外做功次能量轉(zhuǎn)化（1）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能啟動都需要帶動。汽油機柴油機不同占"燃料是。是。構(gòu)造有，無噴油嘴有，無火花塞吸氣沖程吸入和的混合物。吸入的是。壓縮沖程氣壓、溫度相對較。氣壓、溫度相對較。點火方式式壓燃式效率20%30%28%40%主要用途汽車、飛機、摩托車、小 型農(nóng)業(yè)機械拖拉機、坦克、輪船、內(nèi)燃 機車、載重汽車7.熱機的效率(1)在通常情況下，我們對燃料的利用率比較低，

4、造成能量損失的主要原因有之(2) 熱機工作時，用來做的能量與叫熱機的效率，表達式可寫作o在我們常用的熱機中機的效率最高。(3) 提高熱機效率的主要途徑有哪些？ O在各種能量的損失中帶走的熱量最多，設(shè)法利用的能量是提高燃料利用率的重要措施。知識點二：熱機與環(huán)境1. 熱機的利用帶來的環(huán)境污染主要有和2. 減少熱機對環(huán)境造成的污染的控制措施有哪些?鞏固練習(xí)：1. 下面對內(nèi)燃機的有關(guān)敘述，錯誤的是()A. 內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置B. 內(nèi)燃機用水冷卻是因為水的比熱容大C. 內(nèi)燃機所產(chǎn)生的噪音，可以被機上的消音器完全吸收D. 內(nèi)燃機鼎產(chǎn)主的高溫高壓氣體做功2. 如圖所示是某種內(nèi)燃機某一沖程的示意圖

5、，山圖可知：(1) 這種內(nèi)燃機是機；(2) 它表示的是沖程；(3) 在這個沖程中能轉(zhuǎn)化為能；(4) 完成這一沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)圈；(5) 仔細觀察其銘牌，可看見1800r/inin字樣，則它正常工作時，1秒鐘對外做功次，完成了個沖程。3. 如下圖所示為內(nèi)燃機工作的四個沖程示意圖，（1）一個工作循環(huán)依次順序為：、o（2）其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是；將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是對自然界產(chǎn)生污染的是o甲乙丙達標(biāo)檢測：1兩臺汽油機，屮的效率為30%,乙的效率為25%,這兩個數(shù)據(jù)表示（）.A. 中機做的功比乙機多B. 屮機的功率比乙機的大C. 在相同時間內(nèi)中機燃燒的汽油比乙機的多D. 在消耗相同汽油時,甲機做

6、的有用功比乙機的多2. 下列措施中不能提高熱機效率的是（）A.盡量使燃料充分燃燒B.盡量增加熱機的工作時間C.盡量減少廢氣帶走的熱量D.盡量減少熱機部件間的摩擦3. 一輛汽車的發(fā)動機輸出功率為2.38X1OJ,每小時消耗柴油14kg,已知柴油的熱值為4.3X103J/kg,求該發(fā)動機的效率。能力提升:1 “遼F艦”服役，圓了中國航母夢。如圖為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達到起飛速度。(1) 牽引索與蒸汽活塞連接的兩個滑”輪為(選填“定滑輪”或“動滑輪”)。(2) 氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹，對外做功，內(nèi)能,同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力。牽引素蒸汽活塞2.某汽車的最低油耗可

7、達0.2kg/ (kW-h).最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得 最大有用功的能量.(溫馨提示：0.2kg/ (kW-h)表示獲得lkW-h的能量需要消 耗0.2kg汽油).已知汽油的熱值為4.6xI07J/kg,請你通過這些數(shù)據(jù)寫出判斷該 汽車發(fā)動機最高效率的辦法.3. 蓮蓮家的汽車尾部上標(biāo)有"2.0T的字樣，其中“T"就是“渦輪增壓，是利用高 溫、高壓的廢氣去沖擊"廢氣渦輪高速旋轉(zhuǎn)，來帶動同軸的"進氣渦輪"也高速旋 轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃氣圧強 更大，同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達到提高發(fā)動機效率和減少廢氣污染的 U的.這輛汽車的最低油耗可達0.2kg/ （kW*h）,已知汽油的熱值為 4.6xlO7J/kg.（溫馨提示：最