14.1热机

人教版九年级物理章节知识点解析：14.1热机第14章内能的利用14.1热机1.热机【知识点回顾】煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时，将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能，各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机．热机的种类分为：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机．其中内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．一、汽油机：（1）构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等．（2）工作原理：在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕，使燃气推动活塞特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．【命题方向】第一类常考题：关于热机错误的说法是（）A．利用内能来做功的机器叫热机B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C．一切热机的工作过程都包括四个冲程D．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叫做热机的效率分析：利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机；热机的效率指的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．解：A、热机就是利用热来工作的机器；B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机；C、热机并不都是4冲程的，也有2冲程的；D、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叫热机的效率．故选C．分析：此题考查的是我们对热机的了解，是一道基础题．第二类常考题：柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有，汽油机气缸顶部有，在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是，柴油机吸入气缸里的是．分析：柴油机和汽油机的主要区别：（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功．（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高．解：（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；（2）在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气．故答案为：喷油嘴；火花塞；空气与汽油的混合物；空气．点评：总结汽油机和柴油机的异同点：①相同点：四个冲程相同，能的转化相同；②不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解题方法点拨】（1）汽油机的柴油机的区别在于：构造不同，汽油机为火花塞，柴油机为喷油嘴；吸入物质不同，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气；汽油机为点燃式，柴油机为压燃式；效率高低不同，汽油机效率低，比较轻巧，柴油机效率高，比较笨重．（2）内燃机各冲程之间的联系：内燃机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程合在一起叫内燃机的一个工作循环，从以上可以看出，内燃机的四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其它三个冲程不做功，靠飞轮的惯性来完成，而且还要消耗做功冲程提供的机械能，但这三个冲程也必不可少，它们辅助做功冲程完成做功，即内燃机的一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动2周，在各冲程的相互协助下，对外做功一次．2.内燃机的四个冲程【知识点回顾】内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能．（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图．①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸．②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．③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，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸．（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能．（4）柴油机是以柴油为燃料的内燃机，在工作时与汽油机工作原理相同．区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物；②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高；③点火方式：柴油机-压燃式；汽油机-点燃式．【命题方向】第一类常考题：下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能分析：热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．故选：C．点评：此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答．第二类常考题：如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）A．B．C．D．分析：汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气阀打开，进气阀关闭，活塞向上运动．解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程；C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程；D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程．故选C．点评：考查了内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答．【解题方法点拨】根据各冲程的特点确定是哪一个冲程，一般从2个方面突破：①看进气门和排气门的开、闭．进气门开的为吸气冲程，排气门开的为排气冲程，进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向．活塞向下运动为吸气或做功冲程，活塞向上运动为压缩或排气冲程．第 11 页。

人教版物理九年级14.1《热机》教案一. 教材分析《热机》是九年级物理中的一节重要内容，主要介绍了热机的基本原理、分类、工作过程以及热机效率等。

通过本节课的学习，学生能够了解热机在生活中的应用，理解热力学的基本概念，为后续学习更深层次的物理知识打下基础。

二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理知识基础，对生活中的一些简单的热现象有所了解。

但他们对热机的原理和热力学概念的理解还有待提高。

因此，在教学过程中，需要引导学生从生活实例中抽象出热机的本质特征，培养他们的抽象思维能力。

三. 教学目标1.了解热机的基本原理、分类和工作过程。

2.理解热力学的基本概念，包括内能、做功、热传递等。

3.掌握热机效率的计算方法，并能分析影响热机效率的因素。

4.培养学生的抽象思维能力和实践操作能力。

四. 教学重难点1.热机的基本原理和工作过程。

2.热力学的基本概念和热机效率的计算方法。

五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生从生活实例中发现问题，探究热机的原理和热力学概念。

2.使用多媒体辅助教学，通过动画、图片等形式展示热机的工作过程，增强学生的直观感受。

3.学生进行小组讨论和实验操作，培养学生的合作意识和实践能力。

六. 教学准备1.多媒体教学设备。

2.热机实验器材。

3.热机相关资料和案例。

七. 教学过程1.导入（5分钟）通过展示一些生活中的热现象，如烧水、做饭等，引导学生关注热机。

提问：“你们知道这些热现象与热机有什么关系吗？”让学生思考热机的基本原理。

2.呈现（10分钟）介绍热机的定义、分类和工作过程。

通过多媒体展示各种热机的图片和动画，让学生直观地了解热机的工作原理。

3.操练（10分钟）学生进行小组讨论，分析热机的工作过程，总结热力学的基本概念。

同时，让学生动手操作热机实验，观察和记录实验现象。

4.巩固（5分钟）针对学生掌握的情况，进行课堂提问，检查学生对热机原理和热力学概念的理解。

引导学生运用所学知识分析实际问题。

14.1热机【知识梳理】1、利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫做热机。

2、内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环进行工作。

3、汽油机的一个工作循环是由4个冲程组成的，其中只有做功冲程是燃气对外做功，完成一个工作循环，活塞需要往复2次，曲轴转动2周．【巩固练习】1、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，以上说法中正确的是( )①在压缩冲程中，是机械能转化为内能：②在做功冲程中，是机械能转化为内能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机吸气冲程吸入的是空气。

A．只有②③B．只有①③C．只有②④D．①②③④2、在内燃机的四个冲程中，如图所示的是( )A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程3、汽油机的四个冲程中将机械能转化为内能的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程4、保护环境，已经成为当今需要解决的重要课题，下列措施中不切实际的是（）A．停止使用内能 B．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置C．尽可能采取集中供热 D．在城市普及煤气和天然气的使用5、四冲程内燃机工作时，除了做功冲程外，机器运转主要依靠（）A．活塞的惯性 B．飞轮的惯性 C．曲轴的惯性 D．连杆的惯性6、有关汽油机和柴油机的区别，下列说法中错误的是（）A．在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞B．柴油机比汽油机所耗费用低廉，但比较笨重C．一个循环中柴油机有两次做功，比汽油机多一次做功过程D．柴油机的热机效率一般比汽油机高7、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（）A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低8、关于如图所示的实验，下列说法中错误．．的是（）A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半9、如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A．飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁B ．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙乙甲C ．甲图中能量的转化是内能转化为机械能D ．乙图中气缸内气体温度会下降10、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。

九年级物理全册 14.1《热机》教案一、教学内容本节课选自九年级物理全册第14章第1节《热机》。

教学内容主要包括：热机的基本概念、热机的分类、热机的工作原理以及热机效率的计算。

具体章节内容涉及14.1节热机概念及其工作原理的介绍。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生了解热机的基本概念，掌握热机的工作原理及其分类，能够计算热机效率。

2. 过程与方法：培养学生运用物理知识分析实际问题的能力，通过实践情景引入和例题讲解，提高学生的逻辑思维和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理学科的兴趣，培养节能环保意识。

三、教学难点与重点教学重点：热机的工作原理及其分类，热机效率的计算。

教学难点：热机效率的计算。

四、教具与学具准备1. 教具：热机模型，多媒体课件。

2. 学具：计算器，练习本。

五、教学过程1. 导入：通过展示热机模型，引发学生对热机的兴趣，提出问题：“热机是什么？它是如何工作的？”2. 新课导入：详细讲解热机的基本概念、分类和工作原理，配合多媒体课件，展示热机的工作过程。

3. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，结合实际例题，引导学生运用物理知识解决问题。

4. 随堂练习：设计针对性练习，巩固学生对热机效率计算方法的理解。

六、板书设计1. 热机的概念、分类和工作原理；2. 热机效率的计算方法；3. 典型例题及解答。

七、作业设计1. 作业题目：计算某种热机的效率，给出具体数据和解答过程。

答案：根据题目所给数据，运用热机效率的计算方法，得出效率值。

2. 课后思考题：讨论热机的优缺点及其对环境的影响。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：关注学生对热机工作原理和效率计算的理解程度，针对学生的掌握情况，调整教学方法。

2. 拓展延伸：引导学生了解新能源的开发利用，了解热机在新能源领域中的应用，激发学生的探索精神。

重点和难点解析1. 教学难点与重点的识别；2. 教学过程中的例题讲解；3. 作业设计中的题目和答案；4. 课后反思及拓展延伸。

教案：人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理全一册第14章的第1节，主要内容包括：1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

2. 热机的原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。

3. 热机的分类：根据燃料燃烧的位置，热机可以分为内燃机和外燃机。

4. 热机的效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。

二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、原理、分类和效率，能够理解热机的工作过程。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 培养学生的团队合作意识和科学探究能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。

2. 教学重点：热机的工作原理和分类。

四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。

2. 学具：笔记本、笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车的工作视频，让学生观察汽车的工作过程，引导学生思考汽车是如何将热能转化为机械能的。

2. 知识讲解：讲解热机的概念、原理、分类和效率。

3. 例题讲解：举例讲解热机效率的计算方法及提高热机效率的方法。

4. 随堂练习：让学生运用所学知识，计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。

5. 小组讨论：让学生分组讨论，探讨如何设计一个高效的热机。

6. 学生展示：每组选一名代表，向全班展示他们的讨论成果。

六、板书设计板书内容：热机概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。

分类：1. 内燃机：燃料在机器内部燃烧。

2. 外燃机：燃料在机器外部燃烧。

效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。

七、作业设计1. 请描述一个你熟悉的热机的工作过程。

2. 计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实例引入，让学生了解热机的相关概念和原理，通过小组讨论和随堂练习，让学生掌握热机效率的计算方法和提高热机效率的方法。

14.1 热机同步易错题集一、热机1、定义：把内能转化为机械能的机械叫做热机。

2、热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

二、内燃机1、内燃机是现代社会中最常见的一种热机，分为汽油机和柴油机两大类。

2、内燃机工作过程（1）冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

（2）内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

活塞往复运动2次。

（3）四冲程汽油机工作示意图①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。

②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。

机械能转化为内能。

③做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。

高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。

内能转化为机械能。

④排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

总结：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。

三、汽油机和柴油机区别1、汽油机：汽缸顶部为火花塞，吸入汽油和空气的混合物，点火方式为点燃式，效率较低。

2、柴油机：汽缸顶部为喷油嘴，吸入空气，点火方式为压燃式、效率较高。

一、选择题（共12小题）1．（2023•新疆中考）人类最早发明的热机是（）A．蒸汽机B．内燃机C．喷气发动机D．火箭发动机2．（2023•桂林模拟）关于内燃机，下列说法正确的是（）A．内燃机的实际工作效率可达100%高频考点易错题集B．汽油机和柴油机使用同种燃料C．汽油机和柴油机均属于内燃机D．在做功冲程中，机械能转化为内能3．（2023•绥化中考）如图是四冲程汽油机的工作示意图。

从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（）A．B．C．D．4．（2023•广州模拟）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（）A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能5．（2023•滨州模拟）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（）A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是排气冲程C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是吸气冲程6．（2023•徐州中考）在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7．（2022•日照中考）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。