九年级全一册 / 第14章 内能的利用 / 热机的效率
第14章 · 内能的利用

热机的效率

📖 场景引入
1

汽车发动机突突作响,汽油是怎么变成动力的?

2

内燃机四冲程:吸气→压缩→做功→排气。做功冲程将内能转化为机械能。

🔬 核心概念

热机:将燃料的内能转化为机械能的机器。包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等。

✨ 热机:将内能转化为机械能的机器。四个冲程:吸气→压缩→做功→排气
🔬 深入理解

汽油机四冲程:①吸气冲程:吸入汽油和空气的混合物 ②压缩冲程:压缩混合物(机械能→内能) ③做功冲程:火花塞点火,燃气膨胀推动活塞(内能→机械能) ④排气冲程:排出废气。

🔬 深入理解

柴油机:与汽油机的区别:吸气冲程只吸入空气,压缩冲程压缩比更大,靠压燃式点火。

🧪 实验探究

器材:热机模型(或演示视频)、酒精灯
步骤:①观察热机模型的结构 ②点燃酒精灯加热,观察活塞运动 ③识别四个冲程中各部分的运动。
结论:热机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。

✏️ 课堂练习
1练习题

汽油机工作中将内能转化为机械能的冲程是?

A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
C
做功冲程中燃气膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能。
2练习题

热机效率?

有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比
汽油机的效率约20~30%,大部分能量以各种形式损失了。
🌍 生活中的物理

汽车、摩托车使用汽油机。大型卡车、拖拉机使用柴油机(功率大、效率高)。火箭发动机是特殊的热机。