《热机与社会发展》内能与热机PPT课件

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学习目标

1．知道热机工作过程中的能量转化过程。

2．了解汽油机的工作原理和工作过程，提高读图能力。

3．通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论，树立效率意识和环保意识。

核心考点：内燃机的四个冲程。

课前预习

1.热机是把_______能转化为_______能的机器．常见的热机有_______、_______、_______.

2．汽油机的四个冲程包括：_______、_______、_______、_______.

3.汽油机在压缩冲程中，将_______能转化_______能；在做功冲程将_______能转化_______能．

4．关于热机效率，下列说法中正确的是 ( )

A.热机做的有用功越多，效率一定越高

B.热机消耗的燃料越少，效率一定越高

C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率就一定越高

D.热机做功越快，效率一定越高

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课堂精讲

知识点1.热机

(1)热机：车、船和飞机的发动机是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置，这种装置被称为热机。热机的种类很多，如：蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。所有热机在工作时能量转化的过程都是相同的，即将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。因此，热机就是利用内能来做功的机器，或者说热机就是把内能转化为机械能的机器。

(2)实验探究：热机是如何实现从内能向机械能转化的？

如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住试管口，放到酒精灯上加热，使水沸腾起来，水蒸气会把木塞冲出去。在这个实验中，酒精的燃烧过程是酒精的化学能转化为内能的过程，这部分内能传给水和水蒸气使其温度升高，内能增加，当水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的内能又转化为塞子的机械能。

探究归纳：上面的装置就是一个简单原始的热机，其工作过程是：燃料燃烧，化学能转化为内能，内能通过热传递的方式传递给工作物质，工作物质的内能增加，温度升高，推动活塞对外做功，把内能转化为机械能。

(3) 热机的种类有蒸汽机、汽油机、柴油机等．

(4)燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机．常见的内燃机有汽油机和柴油机，

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【典例1】下列装置中，能把内能转化为机械能的是（ ）

A．热机 B．发电机 C．电动机 D．电吹风机

【练习1】 常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度来看，内燃机是把内能转化为_____能的机器．

知识点2.汽油机

（1）汽油机：是利用气缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功的热机．

（2）构造：由进气门、火花塞、排气门、气缸、活塞、连杆、曲轴等构成．如下图所示．

（3）工作过程：多数汽油机的工作循环过程是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，其工作过程如下表.

注意：

(1)每个工作循环飞轮转两圈，完成一个做功冲程。

(2)在一个工作循环中，只有做功冲程中燃气对外做功，其他三个辅助冲程不但不做功，还要消耗机械能。

(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量，其他三个冲程为做功冲程做功提供基础。

(4)依靠飞轮的惯性（飞轮贮存的动能）完成吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。

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第十二章复习课

考点1 内能（高频考点）

考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是改变内能的方法.需要掌握的知识点：（1）改变物体内能的方法有两种：一是做功，二是热传递.做功：物体对外做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大.热传递：物体吸收热量，内能增大；物体放出热量，内能减小.（2）内能与温度有关，物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大.

1．（2013广东，5，3分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）

A．温度越高的物体所含的热量越多　

B．物体温度为0℃时内能为零　

C．双手互搓，手的内能不会增加　

D．内能可自动地从高温物体转移到低温物体

2.（2014广东，4，3分）关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是（ ）

A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量

B．0℃的冰块没内能

C．做功可以改变物体的内能

D．物体放出热量时，温度一定降低

3．（2009广东，11，2分）搓手能使手的温度升高，这是用________的方法使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用______ 的方式使水的内能增加.

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1.（2006广东，6，3分）单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图2所示，下列关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是（ ）

A．丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙

C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、丙、丁

2．（2013广东，12，3分）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是_____冲程．如图所示汽油机正在进行的是_____冲程．

考点4.热值计算、热机效率

考点分析：本考点的考查重点是有关热值的计算，解题时要认真审题利用公式Q=mq进行解答.热机的效率近几年均未考查，复习时也应重视.

1.（2011广东，9，1分）1kg铀核全部裂变释放的能量超过2 000t煤完全燃烧释放的能量．如果煤的热值为3×107J/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为__________J．

2.（2013广东，12，1分）已知汽油的热值为4.6×107J /kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为__________J .

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