初三物理《热机》
九年级物理热机
九年级物理热机
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目录
一、热机的定义与类型
二、热机的工作原理与循环过程
三、四冲程汽油机的工作循环与做功次数
四、提高热机效率的措施
正文
一、热机的定义与类型
热机是一种将热能转化为机械能的装置，广泛应用于工业、交通和生活等领域。
根据热能来源的不同，热机可分为外燃机和内燃机两大类。
外燃机是指燃烧燃料发生在热机外部，如蒸汽机；内燃机是指燃烧燃料发生在热机内部，如汽油机和柴油机等。
二、热机的工作原理与循环过程
热机的工作原理是利用燃料燃烧产生的高温高压气体驱动活塞做往
复运动，将热能转化为机械能。
热机的工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个过程。
1.吸气：活塞从上死点开始向下运动，吸入燃料和空气的混合气体；
2.压缩：活塞向上运动，将混合气体压缩，使其温度和压力升高；
3.做功：混合气体被引燃，产生高温高压气体，驱动活塞向下运动，将热能转化为机械能；
4.排气：活塞再次向上运动，将废气排出。
三、四冲程汽油机的工作循环与做功次数
四冲程汽油机是一种常见的内燃机，其工作循环包括吸气、压缩、做
功和排气四个过程。
在一个工作循环中，曲轴转两圈，对外做一次功。
在1800r/min 的情况下，每秒钟转 30 圈，完成 15 次做功过程。
四、提高热机效率的措施
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
九年级物理热机
九年级物理热机
热机是一种将热能转化为机械能的装置，常见的热机有蒸汽机、内燃机和热泵等。
在九年级物理中，学生通常会学习一些基本的热机原理和相关概念。
以下是九年级物理中与热机相关的一些主题和内容：
1.热机的工作原理：讲解热机的基本工作原理，如热机的热
源、工质、传热方式、工作循环等。
2.热机效率：介绍热机效率的概念和计算方法，解释为什么
热机不能做到百分之百的效率。
3.热机循环：介绍热机的工作循环，如卡诺循环、斯特林循
环和内燃机循环等。
4.蒸汽机和内燃机：讲解蒸汽机和内燃机的原理、结构和工
作过程，以及它们在工业和交通运输中的应用。
5.热泵和制冷机：介绍热泵和制冷机的原理和工作过程，解
释它们在制冷和供暖领域的应用。
6.热机效率的提高：探讨提高热机效率的方法和技术，如改
进工质、优化工作循环和热能回收等。
在教学中，可以通过示意图、实际案例和简单的计算问题来帮助学生理解热机的工作原理和应用。
同时，实验和观察可以帮助学生更直观地体验和了解热机的特性和性能。
通过这些学习，学生可以了解热机在现实生活中的重要性，并为进一步学习高级物理和工程学科打下基础。
热机初三物理知识点总结
热机初三物理知识点总结知识点总结1、热机的定义：凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。
2、热机的分类：内燃机和外燃机；3、热机的四个冲程：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；4、内燃机：柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能；5、汽油机：用汽油作燃料的内燃机，进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，由火花塞点火；6、柴油机：用柴油作燃料的内燃机，构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，压燃式点火；7、冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程，在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能，其余三个冲程利用飞轮的惯性来完成。
8、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式：η=W有用/Q总=W有用/qm。
常见考法主要以选择题、填空题的形式考查热机的四个冲程，以计算题的形式考查热机的效率。
误区提醒提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
【典型例题】一辆汽车的发动机输出功率为66.15kw，每小时耗（柴）油14kg，请计算发动机的效率（柴油的燃烧值为4.3×107J/kg）。
解析：计算发动机的热效率可根据热机效率的定义，先求出发动机做的有用功和消耗的燃料完全燃烧放出的能量。
然后再求效率。
答案：发动机每小时做的功W=Pt=66150W×3600s=2.38×108J完全燃烧14kg柴油放出的能量Q总=4.3×107J/kg×14kg=6.02×108J 做有用功的能量Q有=W=2.38×108J发动机的效率是39.5％。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
九年级物理热机知识点
九年级物理热机知识点热机是指将热能转化为机械能的装置。
在九年级物理课程中，学生需要了解和掌握与热机相关的一些基本概念和原理。
以下是九年级物理热机知识点的详细介绍：一、热机的分类和定义热机主要分为两类：内燃机和蒸汽机。
内燃机利用可燃物质在燃烧时释放的热能进行工作，而蒸汽机则利用水蒸汽的膨胀来实现能量转化。
热机的定义是指将热能转化为机械能的装置。
二、热力学第一定律热力学第一定律也被称为能量守恒定律。
它指出，在一个物体或系统中，能量的增加等于从外界得到的热量减去所做的功。
公式表达为：ΔU = Q - W，其中ΔU为系统内能的改变量，Q为从外界传递给系统的热量，W为系统对外做的功。
三、热力学第二定律热力学第二定律是关于热能转换的方向和效率的定律。
根据这个定律，不可能将热量完全转化为机械能而不产生其他影响。
热机的效率可以用以下公式计算：η = W/Qh，其中η为热机的效率，W为热机所做的功，Qh为热机从高温热源吸收的热量。
四、卡诺循环卡诺循环是一种理想的热机循环，由两个等温过程和两个绝热过程组成。
它是所有可能工作在相同高温和低温热源之间的热机中效率最高的。
卡诺循环的性质使得它成为理论上评价其他实际热机性能的基准。
五、热力学温标热力学温标是一种用来度量温度的标尺。
摄氏温标和开氏温标是常用的热力学温标。
摄氏温标以0°C为冰点，以100°C为沸点；开氏温标以0K为绝对零度，与摄氏温度之间的关系为：T(K) =t(°C) + 273.15。
六、热机的热效应与功效应热机的热效应指的是热机从高温热源吸收热量的过程，而功效应指的是热机对外界做功的过程。
根据热力学第一定律，功效应等于热效应减去热机内部的能量损失。
七、机械效率与热效率机械效率是指热机从热能到机械能的转换效率，可以通过功效应与热效应之比来计算；热效率是指热机从热能到机械能和散热能的综合转换效率，可以通过实际做的功与热机吸收的热量之比来计算。
人教版物理九年级上册精品教案 第14章第1节《热机》
人教版物理九年级上册精品教案第14章第1节《热机》一. 教材分析《物理》九年级上册第14章第1节《热机》是本章的第一节，主要介绍热机的概念、工作原理和热机的效率。
本节内容是学生对热机和内燃机的基础知识的了解，为后续学习内燃机的四个冲程和热机效率的提高打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节内容前，已经掌握了能量的转化和热传递的知识，对能量的概念和能量转化的现象有一定的了解。
但是，对于热机的工作原理和热机的效率的概念可能较难理解，需要通过实验和生活实例来帮助学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生了解热机的概念、工作原理和热机的效率。
2.让学生通过实验和生活实例，理解热机的工作原理和热机的效率的概念。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
四. 教学重难点1.热机的概念和工作原理。
2.热机效率的概念和提高热机效率的方法。
五. 教学方法采用实验法、讲授法、讨论法、问题驱动法等教学方法，通过实验和生活实例，引导学生观察、思考、分析和解决问题。
六. 教学准备1.实验器材：热机模型、酒精灯、火柴、温度计等。
2.教学多媒体：PPT、视频等。
七. 教学过程导入（5分钟）教师通过提问方式引导学生回顾能量转化和热传递的知识，为新课的学习做好铺垫。
呈现（15分钟）教师通过PPT或视频呈现热机的图片和实例，引导学生观察和思考，让学生对热机有直观的认识。
操练（10分钟）教师引导学生进行实验，观察热机的工作原理，让学生通过实际操作来理解和掌握热机的工作原理。
巩固（10分钟）教师通过PPT或视频呈现热机效率的实例，引导学生分析热机效率的概念，让学生通过实例来理解和掌握热机效率的概念。
拓展（10分钟）教师引导学生讨论提高热机效率的方法，让学生通过思考和讨论来掌握提高热机效率的方法。
小结（5分钟）教师对本节课的主要内容进行小结，帮助学生巩固所学知识。
家庭作业（5分钟）教师布置相关的作业，让学生课后巩固所学知识。
板书（5分钟）教师在黑板上板书本节课的主要内容和重点。
初三物理热机知识点总结
初三物理热机知识点总结
哎呀呀，初三物理的热机知识可真是太重要啦！
先来说说热机的定义吧！热机就是利用内能来做功的机器，这就好比一个大力士，能把内在的力量释放出来干活儿！你想想，汽车能跑起来，飞机能飞上天，不都是因为有热机在发挥作用嘛！
热机的种类那也是不少呢！像蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等等。
就拿内燃机来说吧，它又分为汽油机和柴油机。
汽油机轻巧灵活，就像一只小兔子，跑得挺快；柴油机呢，劲儿特别大，就像一头强壮的老牛，能拉好多好多的货物！
热机工作的时候，有四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
吸气冲程的时候，就像是一个大嘴巴在拼命吸气；压缩冲程呢，就像是在把空气和燃料紧紧地挤在一起；做功冲程那可厉害啦，就像是放了一个超级大的鞭炮，一下子释放出巨大的能量；排气冲程呢，就像是把用过的废气给赶出去。
咱再来说说热机的效率。
热机效率就是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
这就好比你花了100 块钱买东西，真正买到有用的东西的价值和100 块钱的比值就是效率。
如果效率高，那就说明花的钱值；如果效率低，那可就亏啦！热机也是一样，效率越高，越能节省能源，对环境也越好呀！
还有热机带来的环境问题，这可不能忽视！燃烧燃料会产生废气，污染空气，就像给地球妈妈蒙上了一层脏脏的面纱。
而且还会产生噪音，吵得人耳朵都疼，这多不好呀！
哎呀，同学们，你们说热机的知识是不是很重要？咱们一定要好好学习，将来发明出效率更高、更环保的热机，让我们的生活变得更美好！。
初中九年级物理热机知识点
初中九年级物理热机知识点热机是一种将热能转化为机械能或电能的装置。
在初中物理学中，学生需要了解一些与热机相关的知识点。
下面将介绍一些初中九年级物理热机的基本知识。
1. 热机的分类热机根据能量转化方式的不同可以分为两类：热力循环热机和热力非循环热机。
热力循环热机是通过循环过程将热能和机械能相互转化，如蒸汽机、汽车发动机等；而热力非循环热机一次性将热能转化为机械能，如火箭发动机。
2. 卡诺循环卡诺循环是热力循环热机的理论模型，用来分析热机的效率。
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
等温过程中热机从高温热源吸收热量，绝热过程中热机对外做功或被外界做功，等温过程中热机将热量释放到低温热源。
卡诺循环的效率是热机效率的上限。
3. 热机效率热机效率是热机输出的有效功率与输入的热能之比。
热机效率可以通过以下公式计算：η = 1 - (Tc/Th)，其中Tc为低温热源的绝对温度，Th为高温热源的绝对温度。
根据这个公式可以得出，热机的效率越高，热机对热量的利用就越充分。
4. 热机的工作原理热机的工作原理基于热量的传递和热膨胀性质。
当热源加热热机时，热量会导致工作物质的温度升高，从而引起热机的扩张。
热机利用这种扩张来产生机械能或电能。
在工作过程中，热机会将一部分热能转化为功，而剩余的热能则以热量形式释放到冷源中。
5. 热机效率的影响因素热机效率受到多种因素的影响，其中包括热源温度、冷源温度和机械部件的摩擦损失等。
热源温度越高、冷源温度越低，热机效率越高。
而机械部件的摩擦损失会导致一部分热量无法利用，从而降低热机效率。
6. 热机的应用热机广泛应用于我们的日常生活中，如汽车发动机、火车机车、发电厂的汽轮机等。
热机的应用使我们能够将燃料的热能转化为电能或机械能，为社会的发展提供了强有力的支持。
7. 热机的发展随着科技的不断进步，热机也在不断发展。
传统的燃油热机逐渐被新能源热机所替代，如电动汽车等。
新能源热机利用太阳能、地热能等可再生能源来取代传统的燃料，以减少对环境的污染。
初三物理热机试题及答案
初三物理热机试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 热机是将热能转化为机械能的机器，以下哪项不是热机的组成部分？A. 燃烧室B. 气缸C. 活塞D. 风扇2. 内燃机的四个冲程中，哪一个冲程不发生能量转化？A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 功冲程D. 排气冲程3. 热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，以下哪个说法是正确的？A. 热机效率越高，燃料利用率越低B. 热机效率越高，燃料利用率越高C. 热机效率与燃料利用率无关D. 热机效率越低，燃料利用率越高4. 柴油机和汽油机的主要区别在于？A. 燃料种类不同B. 点火方式不同C. 燃料燃烧方式不同D. 所有选项都正确5. 热机工作时，燃料燃烧放出的热量中，用于做有用功的部分占总热量的百分比称为？A. 功率B. 效率C. 功率因数D. 机械效率6. 以下哪种情况会导致热机效率降低？A. 燃料完全燃烧B. 减少废气带走的热量C. 减少热损失D. 增加机械摩擦7. 热机的压缩冲程中，活塞对气体做功，气体的内能如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少8. 热机的排气冲程中，活塞的运动方向是？A. 向上B. 向下C. 先向上后向下D. 先向下后向上9. 在热机的四个冲程中，哪一个冲程对外做功？A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 功冲程D. 排气冲程10. 热机的效率通常用百分数表示，其数值范围是？A. 0%-100%B. 0%-50%C. 0%-1%D. 50%-100%二、填空题（每题2分，共20分）1. 热机的四个冲程分别是：进气冲程、______、排气冲程。
2. 热机效率的计算公式为：______。
3. 柴油机和汽油机的主要区别在于点火方式，柴油机是______，汽油机是______。
4. 热机工作时，燃料燃烧放出的热量中，用于做有用功的部分占总热量的百分比称为______。
5. 热机效率降低的一个主要原因是______。
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初三物理《热机》
排气冲程
进气门关闭，排气
废燃 气烧
门打开，活塞向上运动
后 的
，把废气排出气缸。
初三物理《热机》
一个工作循环： 活塞：往复两次。 曲轴：转动两周。 完成：四个冲程。 对外做功：一次。 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
初三物理《热机》
3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
油
和空气组成的燃料混 和
空
合物从进气门吸入气 缸。
初三物理《热机》
压缩冲程
进气门和排气门都关 闭，活塞向上运动，燃料 混合物被压缩，压强增大 ，温度升高。
机械能转化为内能。
初三物理《热机》
做功冲程
在压缩冲程末尾， 火花塞产生电火花，使 燃料猛烈燃烧，产生高 温高压的燃气，推动活 塞向下运动，并通过连 杆带动曲轴转动。
过程中，储存在燃料中的化学能被释 放，转变为内能。相同质量的不同燃 料燃烧放出的热量是不同的。 热值：指单位质量的某种物质完全燃
烧所放出的热量。其符号是q。
热值单位：J/kg, (J/m3)
初三物理《热机》
三、燃料的热值：
一些燃料的热值
干木柴 约1.2×10 /(J·7kg ) -1 柴油 3.3×10 /(7J·kg ) -1
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用率的重要措施。
初三物理《热机》
热机效率：用来做有用功的那部分能 量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。
①构造 ②工作原理
初三物理《热机》
(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞 连杆
初三物理《热机》
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩
做功
排气
初三物理《热机》
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程 做功冲程
初三物理《热机》
排ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ冲程
吸气冲程
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动，汽油气 汽
初三物理《热机》
计算热量公式： Q放=mq (即质量乘以热值) 燃料燃烧释放的能量用来开动热机， 这些能量不会全部用来做有用功。
初三物理《热机》
例题：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 解：Q吸=cm（t-t0）
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×初三物1理0《热7机J》/kg)=0.1kg
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
燃烧 不完 全
机件摩 擦损失
1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
初三物理《热机》
热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产
生动力 的热机。 常见的内燃机： 汽油机 柴油机
初三物理《热机》
2.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
教学目标
第一课时： 1、了解热机的种类及工作原理。 2、知道内燃机的四个冲程，会看图区分是 那个冲程。 3、知道压缩冲程、做功冲程中能量的转化。 4.汽油机和柴油机的异同 第二课时： 5、了解热机的效率及热机的效率低的原因、 提高热机的效率的方法。 6、了解热机对环境的影响。
初三物理《热机》
热机
初三物理《热机》
内能转化为机械能。
初三物理《热机》
排气冲程
进气门关闭，排
废燃
气门打开，活塞向上
气烧
运动，把废气排出气
后 的
缸。
初三物理《热机》
(3)柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
初三物理《热机》
曲轴
(4)柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
初三物理《热机》
吸气冲程
气空
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动，将空 气吸进气缸。
煤气 约3.9×10 /(J7·kg ) -3 天然气 (7.1～8.8) ×10 /(J·m7 ) -3
初三物理《热机》
热值单位：J/kg, (J/m3) P139一些燃料的热值。
木炭的热值: 3.4×107J/kg
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
煤气的热值: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小 型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
初三物理《热机》
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点，有什么不同点？
初三物理《热机》
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程 、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其 余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转 动两周，做功一次。
烟煤 约2.9×10 /(J7·kg ) -1 煤油 4.6×10 /(7J·kg ) -1
无烟煤 约3.4×10 /(J7·kg ) -1 汽油 4.6×10 /(7J·kg ) -1
焦炭 3.0×10 /(7J·kg ) -1
氢 1.4×10 /(8J·kg ) -1
木炭 3.4×10 /(7J·kg ) -1 酒精 3.0×10 /(7J·kg ) -1
初三物理《热机》
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活 塞向上运动，活塞把空气压缩得 很小，空气的压强更大，温度更 高。在压缩冲程末，缸内空气温 度已超过柴油的着火点。
机械能转化为内能。
初三物理《热机》
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷 出的雾状柴油遇到热空气立即猛 烈燃烧，产生高温高压的燃气， 推动活塞向下运动，并通过连杆 带动曲轴转动。
初三物理《热机》
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴 油机的燃料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混 合气体，柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油 机属压燃式点火。
初三物理《热机》
二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧