第十四章 第1、2节 《热机和热机的效率》导学案
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【学习目标】
了解四冲程汽油机的基本工作原理。
从能量转换的角度认识燃料的热值。
了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
通过能量的转化和转移,认识效率。
【重点难点】
重点是汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值。
难点是热机中的能量转化及损失,了解热机效率。
【课前预学】
阅读课本135页“演示”部分,回答下面的问题:
1.观察右图所示的实验,回答下面的问题:
(1)水沸腾后会看到什么现象?
(2)木塞被冲开,是谁对它做了功?
(3)在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化?
上面的实验体现了热机的工作原理。
热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。又通过 ,把_______能转化为 能的机器。热机的种类很多,但都是把 能转化为 能的机器。
阅读课本18页“内燃机”部分,认真观察图14.1—3和图14.1—4回答下面的问题:
用在汽车上的动力机械,就是 ,最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做 和 。
汽油机通过在 里面燃烧汽油生成高温高压的燃气,用来推动活塞 。多 数汽油机是由 、 、 、 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。完成四个冲程叫一个工作循环。
在汽油机的四个冲程中, 冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动。在这个过程中把 能转化为 能; 冲程燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,把 能转化为 能。
阅读课本22页“燃料的热值”部分,回答下面的问题:
燃料燃烧时把 能转化为 能。
我们把 ,叫 做这种燃料的热值。常用符号 来表示,热值的单位是 ,符号是 。对于气体燃料,热值指的是 ,单位是 ,符号是 。
强调:热值是物质本身的一种属性,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度等因素 无关。
4.干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg, 其物理意义 。
5.例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解析:从热值表中查得柴油的热值是q=3.3×107 J/kg,则
Q=mq=4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J
6. 叫热机的效率。
7.分析课本139页图16.4-6的热机燃料燃烧能量走向示意图,讨论如何提高热机