2020年秋人教版物理九年级同步导学案：141热机

14.1 热机

预习案

学习目标

1、通过实验了解可以利用内能来做功。

2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。

3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。

4、通过能量的转化和转移，认识效率。

5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．

学习重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．

学习难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．

预习检测

1．热机是将能转化为能的机械。

2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。

3．1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。

4．与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。

探究案

活动探究一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。

水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。

活动探究二：内燃机

阅读课本P135解决下列问题。

1．热机是把_________能转化为_________能的装置。

2．什么是内燃机？

3、完成下表中的填空

内燃机的工作过程表

活动探究三：阅读燃料的热值，并回答下列问题：

①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的，例如______等。燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。

②_______________________叫燃料的热值。

③热值是燃料的一种______，其物理量符号是______。他的单位（字母）是_________。

④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？

讨论问题一:通过阅读教材，完成下列的问题

在新型运载火箭设计成功后，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。

所选的燃料是，原因是。

讨论问题二：内能的利用效率：

①思考：我们利用内能可以______和_____。

②由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要__的多。而且有效利用的热量又比实际放出的热量__。（填大、小）所以利用内能时就存在效率问题。

③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能，传递给

水、食物一部分为人类服务。其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________；提供这些能量的总能量是______提供的。这些总能量的计算方法是_______________________。所以炉子的效率就是_____________________。

④想一想提高炉子效率的有效方法：_________________________________________。

⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。其中对人类有用的部分是热机所做的有用功，其计算方法是________，供这部分有用功的能量来自于_________，其计算方法是____________。所以热机的效率的计算方法是_____________________

⑥在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。

二、随堂检测

1．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的。

2.汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分．汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是（）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

3.汽油机吸入气缸的物质是 ( )

A.汽油

B.空气

C.汽油与空气混合物

D.燃气

4.柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个_____，没有__________。

5.如图是内燃机的某一个冲程的工作情况，可以断定是冲程，它将____能转化成_______能．

6、汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（）

A．温度降低，内能增大B．温度不变，内能不变

C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能减小

参考答案1做功比热容大

2、C

3、C

4、喷油嘴火花塞

5、做功内机械

6、D