初中物理的熱學內容共分為兩部分內容,一部分是「物態變化」,相關問題我已經在前面的文章中詳細歸納總結過了。另一部分是「熱和能」,在熱和能這一章中,初中生朋友們遇到「熱機」這一節課時,會遇到一個中考物理題中必考的一個小問題,今天我們就來總結一下此問題。
此問題就是「熱機的四衝程工作原理」!
關於熱機,四個衝程其實相當的簡單,很多學生直接看課本就可以明白,但是也有另外一部分學生,總是不明白其中的運作原理,導致無法徹底掌握這部分知識。
這部分學生不明白的就是「曲軸」到底是怎麼帶動「連杆」,又怎麼頂起「活塞」的。怎麼會活塞上去一次就是一個衝程?曲軸又為何只轉兩圈?這幾個小問題其實根源都來自於沒有看到真正的實驗演示過程。
所以,其實問題解決起來很簡單,只需要看看真正的運作過程,一切就都明白了。
一定要注意記住結論,中考會圍繞著四個衝程圖以及結論來考。此結論就是:四個衝程為一個工作循環,一個工作循環曲軸轉兩圈,只有一次做功衝程。
另外需要記住的是:
(壓縮衝程的能量轉化過程是機械能轉化為內能,做功衝程的能量轉化過程是內能轉化為機械能。四個衝程中只有做功衝程是為汽車提供動力,其餘衝程依靠飛輪的慣性來完成)
下面來說一下四個衝程:
吸氣衝程對應的吸氣門打開,空氣與汽油的混合物進入氣缸。此衝程的分辨方法是,看進氣門是否打開,如果只有進氣門打開,則一定為吸氣衝程。此時對應的活塞是從氣缸的頂部下降到底部,曲軸轉動了半圈。
壓縮衝程是中考物理常考衝程之一,此衝程與做功衝程類似,進氣門與排氣門都是關閉的,最大的不同點就是,做功衝程中氣缸頂部的火花塞是點燃的,而壓縮衝程中氣缸頂部的火花塞還沒點燃。另外也可以動過活塞的上下移動以及曲軸的轉動方向判斷出到底是壓縮衝程還是做功衝程。此過程是把機械能轉化成了內能。
做功衝程是四個衝程中最重要的衝程,因為只有此衝程是為汽車提供動力的!此過程中的最初一刻,也正是壓縮衝程的最後一刻,火花塞產生電火花,使被壓縮後的燃氣點燃,瞬間燃燒產生高溫高壓的氣體,從而推動活塞下移,然後帶動曲軸、飛輪轉動,從而使汽車向前運動!此過程是把內能轉化成了機械能!
排氣衝程也非常好判斷,排氣門打開,把燃燒後的廢氣排出。對應活塞是向上移動,曲軸轉半圈。
以上就是汽油機的四個衝程小結。
另外對於其中的一些概念,一定要理解清楚。一些重要知識點如下面黑板上所示,具體不再詳細敘述了。
綜上所述,初中物理熱學部分在中考中屬於送分題,一定不要因為這部分內容相對於力學、電學簡單,就放鬆警惕,要保證在中考時遇到此類題絕不丟失一分!
中學生朋友們,物理有趣且有用,為了美好的未來,加油!