做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。
互动2:内燃机的基本结构和工作过程。
明确 内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。
互动3:燃料的热值。
明确 教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同?学生讨论后得出:不同。教师进一步引导后得出:燃料燃烧的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中,把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值,使他们知道热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关。
互动4:有效利用燃料。
明确 从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。
互动5:学生讨论怎样提高燃料的利用率。
明确 根据教科书中让学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功?学习讨论后,教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。
3.达标反馈
(1)柴油机四个冲程中,内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是B
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)
A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半
B.比热容和密度不变,热值减为原来的一半
C.热值和比热容不变,密度减为原来的一半
D.密度、热值、比热容都不变
(3)酒精的热值是3.0×107J/kg,由此可知(D)
A.无论采用何种方式燃烧1 kg酒精,都可得到3.0×107J热量
B.如果燃烧1 kg的燃料时,得到3.0×107J的热量,这种燃料一定是酒精
C.每1 kg的酒精燃烧放出3.0×107J的热量
D.1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
(4)现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有(B)
A.较轻的质量 B.较大的热值
C.较特殊的密度 D.较大的热量
(5)以内燃机为动力的各种机械,在人类生产、生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等,它的动力大多来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中,错误的是(C)
A.内燃机是内能转化为机械能的装置
B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大
C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器
D.内燃机靠产生的高温、高压气体做功