第１节 热 机
第十四章
内能的利用
义务教育教科书 人教版 物理 九年级（全一册）
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。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
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，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
向瓦特致敬！
蒸汽机的遗憾——体积太庞大
内燃机——电气时代　第二次工业革命
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。
内燃机的分类
1．热机
——利用内能做功的机械
讨论这个实验中能量转化的情况。
演　示
一、热机
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。
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。
2．热机的种类
一、热机
1．构造
二、汽油机
2．工作过程
二、汽油机
1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
乙 压缩冲程：活塞压缩气体做功，气体温度升高，内能增加，机械能转化为内能。

丙 做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体温度降低，内能减少，内能转化为机械能。
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？
排气冲程
做功冲程
5．现代汽车里的“马达”起什么作用？
汽油机工作特点：
四个冲程，一次循环，曲轴两圈，一次做功。
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
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
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。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油
发动机轿车的推广使用具有重大意义。
汽油机和柴油机的优缺点
相同点
1、基本构造和主要部件的作用相似。
2 、每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 、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。
4 、一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
汽油机和柴油机
不同点
1 、构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2 、燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3 、吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。
4 、点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
热机效率：
汽油机的效率：20~30%
柴油机的效率：30~45%
汽油机和柴油机
1．内燃机压缩冲程中 能转化为 ；
在做功冲程中 能转化为 能。
机械
内能
机械
内
2．依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
B C D
A
D
B
C
3．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
　 　A．压强增大，温度降低
　　 B．压强减小，温度升高
　　 C．压强增大，温度升高
　　 D．压强减小，温度降低
C
4．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）
　　A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
　　B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
　　C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
　　D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
C