热机(一)
学习目标:知道热机的工作原理,知道内燃机的基本工作过程,了解内燃机工作过程中
的能量转化情况,初步了解热值的基础知识。
学习重点和难点:内燃机工作过程中的能量转化及热值的基础知识。
器材准备:试管、软木塞、铁架台、酒精灯、水、汽油机和柴油机模型及挂图。
学习过程:
A、复习及预习展示
1、改变物体内能的两种方式是 和 ,现实生活中我们通常利用内
能来 或 。
2、热机通过燃烧燃料,把燃料的 能转化为 能,再通过 ,把
能转化为 能。
3、汽油机或柴油机的一个工作过程包括 冲程、 冲程、 冲程和
冲程,其中把机械能转化为内能的是 冲程,把内能转化为机械能的是
冲程。
4、热值是指 某种燃料 放出的热量,他的单位是 ,
符号是 。
B、探究新知
1、展示:(1)什么是热机?热机有什么共同特点?(2)汽油机或柴油机的工作过程及
能量转化情况;
2、重点难点突破:对照挂图和模型进一步了解汽油机或柴油机的工作过程及能量转化。
3、自主学习并展示:(1)热值的概念及意义是什么?(2)汽油的热值是 4.6 710 J/kg,
表示的物理意义是 。
4、合作探讨展示:以汽油机(柴油机)为例,说明热机在工作过程中有哪些方面的能量
损耗?能采取哪些措施减少这些能量损耗而提高热机的效率?
C、当堂巩固习题
第一部分:基础题
1、汽油机的工作过程由吸气、 、做功、排气四个冲程组成,其中将内能转化
为机械能的是 冲程.
2、汽油机工作的四个冲程中, 冲程是燃气对活塞做功,此冲程是将 能
转化为 能。
3、汽油机(柴油机)的一个工作过程中,曲轴(飞轮)转动 周,对外做功 次。
第二部分:提升题
4、一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占 25%,废气带走的能量占
30%,摩擦等机械损耗占 10%,则它的机械效率为 。
5、甲、乙两台汽油机,甲的功率比乙的大.则下列说法中正确的是( )
A.甲做的功肯定比乙的多 B.做相同的功,甲用的时间比乙的短
C.甲消耗的能量肯定比乙的多 D.甲的机械效率肯定比乙的高
6、内燃机工作的某个冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,由此,可知该冲程
是:A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 ( )
第三部分:培优题
7、当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加,正常操作已经不能使它停转(俗
称飞车)下列应急措施可行的是 ( )
A.捂住进气口 B.立即找一个隔热的东西,捂住排气口
C.脚踏刹车板,同时手拉制动器 D.让它空转,等油全部耗完就会自动停下
8、S195 型柴油机的部分技术规格如表所示
汽缸数 汽缸直径 额定功率 转 速 燃油消耗率 冷却方式
1 95 mm 8.8 kW 2000 R/min 0.27 kg/kW•h 蒸发水冷
其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率;“燃油消耗率”是指
柴油机正常工作时,每输出 1 kW•h 的能量柴油机所消耗柴油的千克数.已知柴油的热值
为 3.3 710 J/kg,水的比热容为 4.2 310 J/(kg•℃).
(1) 若柴油机的水箱中贮有 10kg 冷却水,当水的温度由 20℃上升到 40℃时,这些水所
吸收的热量是_____________J;
(2) 已知柴油机的效率η=W/Q×100%(式中 W 为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q
为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量),则该柴油机正常工作时的效率
约为__________.
9、完全燃烧 21g 热值为 3.0×107J/kg 的酒精,可以放出多少热量?这些热量可使多少
kg 的水温度上升 50℃。