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第１节热机蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ꢀꢀ热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
ꢀꢀ世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
ꢀꢀ瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。
他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。
ꢀꢀ其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸向瓦特致敬！汽机，是一个善意的杜撰。
蒸汽机的遗憾——体积太庞大想一想ꢀꢀ用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！内燃机——电气时代ꢀ第二次工业革命最早的汽车（1886年）最快的汽车（1 600 km/h）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机的分类ꢀꢀ内燃机分为汽油机和柴油机两大类ꢀꢀ使用汽油作为燃料的叫汽油机。
ꢀꢀ使用柴油作为燃料的叫柴油机。
一、热机ꢀ1．热机——利用内能做功的机械演ꢀ示ꢀꢀ讨论这个实验中能量转化的情况。
ꢀꢀ燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。
2．热机的种类ꢀꢀ利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车蒸汽机车火电站的汽轮机喷气发动机火箭发动机二、汽油机ꢀ1．构造2．工作过程想想议议ꢀꢀ1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ꢀꢀ2．哪个冲程使汽车获得动力？ꢀꢀ3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ꢀꢀ4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ꢀꢀ5．现代汽车里的“马达”起什么作用？电动机飞轮一、柴油机ꢀ喷油嘴ꢀꢀ柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。
柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
汽油机和柴油机的优缺点ꢀꢀ汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。
九年级物理上册第二章改变世界的热机 1热机参考资料教科版瓦特与蒸汽机瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。
他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。
瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献，具有划时代的意义，它导致了第一次工业技术革命的兴起，极大的推进了社会生产力的发展。
1736年，瓦特出生在英国苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格里诺克，他的父亲是一个经验丰富的木匠，祖父和叔父都是机械工匠。
少年时代的瓦特，由于家境贫苦和体弱多病，没有受过完整的正规教育。
他曾经就读于格里诺克的文法学校，数学成绩特别优秀，但没有毕业就退学了。
但是，他在父母的教导下，一直坚持自学，很早就对物理和数学产生了兴趣。
瓦特从六岁开始学习几何学，到十五岁时就学完了《物理学原理》等书籍。
他常常自己动手修理和制作起重机、滑车和一些航海器械。
1753年，瓦特到格拉斯哥市当徒工。
由于收入过低不能维持生活，第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。
凭借着自己的勤奋好学，他很快学会了制造那些难度较高的仪器。
但是繁重的劳动和艰苦的生活损害了他的健康，一年后，他不得不回家休养。
一年的学徒生活使他饱尝辛酸，也使他练就了精湛的手艺，培养了他坚韧的个性。
1756年，当他的身体稍有好转，瓦特再次踏上了坎坷的道路来到格拉斯哥市。
他想当一名修造仪器的工人，但是因为他的手艺没有满师，当时的行会不允许。
幸运的是，瓦特的才能引起了格拉斯哥大学教授台克的重视。
在他的介绍下，瓦特进入格拉斯哥大学当了教学仪器的工人。
这所学校拥有当时较为完善的仪器设备，这使瓦特在修理仪器时认识了先进的技术，开阔了眼界。
这时，他对以蒸汽作动力的机械产生了浓厚的兴趣，开始收集有关资料，还为此学会了意大利文和德文。
在大学里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等。
瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。
1764年，瓦特与表妹玛格丽特·米勒结了婚。
第2章改变世界的热机2.1 热机2.1.1 热机的定义把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器叫热机。
2.1.2 热机的种类热机的种类繁多，主要有蒸汽机，蒸汽轮机、汽油机、柴油机、燃气轮机等。
2.2 内燃机2.2.1 内燃机1．定义：燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机。
2．分类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。
2.2.2 汽油机的构造及工作原理1．冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。
2．工作循环：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫一个工作循环。
3．在每个工作循环中，汽缸中的活塞往复两次，曲轴转动两周．在四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，压缩冲程、吸气冲程、排气冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
4．能量转化：压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。
2.2.3 柴油机的构造由进气门、喷油嘴、排气门、汽缸、活塞、连杆、曲轴组成。
第1页第 2 页2.2.4 汽油机与柴油机的比较汽油机 柴油机 构造火花塞 喷油嘴 燃料汽油 柴油 吸入气体汽油和空气的混合物 空气 点火方式点燃式 压燃式 效率效率低：20%∼30% 效率高：30%∼45% 应用汽车、飞机、摩托车、小型农业机械等 载重汽车、火车、轮船、坦克、拖拉机等2.3 热机效率2.3.1 热机效率的定义及公式1．定义：在热机中，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，叫热机的效率。
2．公式：总有Q Q =η。
2.3.2 热机能量的损失1．燃料没有完全燃烧，排出的废气温度很高，损失了一部分能量；内燃机汽缸等部件吸收热量，损失了一部分能量；克服内燃机各部件之间的摩擦做功，损失了一部分能量。
2．提高热机效率的方法：使燃料充分燃烧；减少热传递；保证各部件的良好润滑，减少摩擦。
教科版九年级上册物理第二章2.1热机
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于“热机”的说法中，正确的是（）
A. 通过技术改进，热机效率可达100%
B. 做功冲程将机械能转化为内能
C. 热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
D. 火箭发动机属于热机
2.下列关于热机的说法中不正确的是（）
A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C. 机械能转化为内能的过程是做功冲程
D. 热机的一个工作循环中，飞轮和曲轴都要转两圈
3.柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是（）
A. 构造，柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞
B. 柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物
C. 柴油机效率比汽油机高
D. 使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重
4.下列关于热机的说法中，错误的是（）
A. 热机就是热力发动机的简称
B. 热机的大量使用会造成环境污染
C. 热机排出的尾气带走很多热量
D. 通过技术改进，热机的效率可达到100%
5.关于热机，下列说法正确的是（）
A. 热机效率越高，表明热机做的有用功越多
B. 四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C. 柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
6.下列说法正确的是（）
A. 电动机是热机的一种
B. 汽油机的压缩冲程，主要将内能转化为机械能
C. 汽车发动机用水作冷却液，主要是利用水比热容大的特点
D. 汽车司机开车时要系好安全带，是为了减小刹车时人的惯性
7.柴油机在压缩冲程中，气缸内物质的压强、温度、内能的变化情况是（）
A. 压强不变，温度升高，内能增大
B. 压强减小，温度不变，内能减小
C. 压强增大，温度降低，内能减小
D. 压强增大，温度升高，内能增大
8.关于燃油摩托车和电动摩托车的比较，下列说法错误的是（）
A. 燃油摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能
B. 月球上不能使用燃油摩托车，但能使用电动摩托车
C. 燃油摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车不存在大气污染问题
D. 燃油摩托车装有排气管，电动摩托车也装有排气管
9.关于热机，下列说法中正确的是（）
A. 热机都是把内能转化为机械能
B. 热机做的有用功越多，效率就越高
C. 燃料燃烧是否充分不影响热机的效率
D. 通过热机内能可全部转化为机械能
10.关于汽油机和柴油机，下列说法错误的是（）
A. 汽油机气缸顶部有火花塞，而柴油机的气缸顶部是喷油嘴
B. 在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，而柴油机吸入的是空气
C. 汽油机效率比柴油机效率低，是因为汽油的热值比柴油的热值小
D. 汽油机是点燃式，而柴油机是压燃式
二、多选题（共1题；共3分）
11.下列关于热机的说法中正确的是（）
A. 热机是把内能转化为机械能的机器
B. 两台热机相比较，效率比较高的机器对燃料的利用率比较高
C. 两台热机相比较，功率比较大的机器，热机效率会比较高
D. 柴油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，将柴油和空气混和物吸入汽缸
三、填空题（共4题；共12分）
12.汽油机的一个工作循环是由________ 个冲程组成，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过做功的方式把________ 转化为内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这是通过________ 的方式减少气缸内能．用水来冷却气缸是因为水的________ 较大．13.四冲程内燃机工作时，发生内能和机械能相互转化的冲程有________个，柴油机与汽油机相比，在结构上的主要不同是柴油机气缸顶部是________，内燃机气缸外面通常有一个“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________的方式改变水的内能．
14.热机是________ 的机械．内燃机的四个冲程中，________ 冲程把机械能转化为内能，________ 冲程把内能转化为机械能．
15.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是________
A．大量使用热机会造成环境污染B．热机排出的尾气没有内能
C．热机的效率能达到100% D．热机都是使用汽油作燃料
理由________
四、解答题（共1题；共5分）
16.人类发明和使用热机已有几百年的历史，而实现登月计划不过几十年．人类第一个登上月球的车并不是热机作动力机驱动的，而是用电驱动的，用热机驱动为什么不行？
五、综合题（共1题；共3分）
17.阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力．17世纪，人类发明了热机．最早的热机是蒸汽机．在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、染油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的．从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次________ （选填“增大”或“减小”）．（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是________
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为________
答案
一、单选题
1.D
2.C
3.B
4.D
5.B
6.C
7.D
8.D
9.A 10.C
二、多选题
11.AB
三、填空题
12.四；；机械能；；热传递；；比热容
13.2；喷油嘴；热传递
14.利用内能做功；压缩；做功
15.A；；热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境，热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．
四、解答题
16.解：因为月球上没有空气、燃料不能在内燃机气缸内燃烧因而内燃机不能工作。
五、综合题
17（1）减小
（2）火花塞
（3）机械能。
