【最新】九年級(jí)物理全冊(cè) 14.1熱機(jī)課件 新人教版-新人教級(jí)全冊(cè)物理課件

1、14.1 熱機(jī) 如圖所示，在試管內(nèi)如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，裝些水，用橡皮塞塞住，加熱加熱使水沸騰，會(huì)看到什使水沸騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象？么現(xiàn)象？在這一過(guò)程中在這一過(guò)程中能量能量如何轉(zhuǎn)如何轉(zhuǎn)化呢？化呢？燃料的燃料的化學(xué)化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)內(nèi)能，又通過(guò)做功，能，又通過(guò)做功，把把內(nèi)內(nèi)能轉(zhuǎn)變成能轉(zhuǎn)變成機(jī)械機(jī)械能。從而使機(jī)械獲得動(dòng)力。能。從而使機(jī)械獲得動(dòng)力。熱機(jī)：熱機(jī)：將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾膶⑷剂先紵a(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能化為機(jī)械能的裝置的裝置.蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 汽汽油油機(jī)機(jī)柴柴油油機(jī)機(jī)汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖汽油機(jī)結(jié)

2、構(gòu)圖火花塞火花塞活塞活塞排氣門(mén)排氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)汽缸汽缸連桿連桿曲軸曲軸主體是主體是汽缸汽缸，它的頂部有，它的頂部有進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)和和排氣門(mén)排氣門(mén)，頂，頂部有部有火花塞火花塞，下部有，下部有活塞活塞，它通過(guò)，它通過(guò)連桿連桿與與 曲軸曲軸 相連，它的移動(dòng)通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。相連，它的移動(dòng)通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 汽油機(jī)工作時(shí)，活塞汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活在汽缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做一端的過(guò)程叫做沖程沖程。2、一個(gè)、一個(gè)工作循環(huán)工作循環(huán)： 把這四個(gè)沖程稱(chēng)為一把這四個(gè)沖程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。個(gè)工作循環(huán)。1、一個(gè)、一個(gè)沖程沖程： 名稱(chēng)名稱(chēng)

3、進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén)排氣門(mén)活塞活塞 能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化 作用作用吸氣吸氣 /壓縮壓縮做功做功排氣排氣 / 打開(kāi)打開(kāi) 關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開(kāi)打開(kāi)向向下下向向上上向向下下向向上上機(jī)械能機(jī)械能- -內(nèi)內(nèi)能能內(nèi)內(nèi)能能- -機(jī)械能機(jī)械能壓縮壓縮氣體氣體對(duì)外對(duì)外做功做功吸入吸入氣體氣體排出排出氣體氣體一個(gè)工作循環(huán)吸氣吸氣沖程沖程壓縮壓縮沖程沖程做功做功沖程沖程排氣排氣沖程沖程內(nèi)燃機(jī)四沖程的判斷方法：內(nèi)燃機(jī)四沖程的判斷方法：一看活塞的運(yùn)動(dòng)方向；二看氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài)。一看活塞的運(yùn)動(dòng)方向；二看氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài)。開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)汽油機(jī)與柴油機(jī)的對(duì)照曲軸連桿活塞進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)火花塞噴油嘴排氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)活塞連

4、桿曲軸汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)構(gòu)造燃料吸氣點(diǎn)火方式效率優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用汽油汽油 柴油柴油 火花塞火花塞 噴油嘴噴油嘴 汽油和空氣的混合物汽油和空氣的混合物空氣空氣 點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式 壓燃式壓燃式 低低 高高 輕巧輕巧 燃料便宜、效率高燃料便宜、效率高 燃料貴、效率低燃料貴、效率低 笨重笨重 輕型汽車(chē)、摩托車(chē)輕型汽車(chē)、摩托車(chē) 輪船、火車(chē)輪船、火車(chē) 汽油機(jī)與柴油機(jī)的汽油機(jī)與柴油機(jī)的對(duì)對(duì)照照1 1、都是燃料在、都是燃料在汽缸汽缸中燃燒。中燃燒。2 2、都是將、都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。的機(jī)器。3 3、都是由吸氣、壓縮、做功、排氣、都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程四個(gè)沖程構(gòu)成構(gòu)成一個(gè)一

5、個(gè)工作循環(huán)工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周兩周，活塞往復(fù)兩次活塞往復(fù)兩次，對(duì)對(duì)外做功一次外做功一次。4 4、都是、都是先靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)先靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，只有做功沖，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。5 5、排氣沖程排出、排氣沖程排出廢氣相同廢氣相同。相同點(diǎn)相同點(diǎn)1.1.定義：定義：1kg 某種燃料完全燃燒放出的熱某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的量，叫做這種燃料的熱值熱值。 熱值是燃料的特性，不是所有物質(zhì)都具有的特性。熱值是燃料的特性，不是所有物質(zhì)都具有的特性。它反映的是燃料燃燒過(guò)程中放熱本領(lǐng)大

6、小的物理量。它反映的是燃料燃燒過(guò)程中放熱本領(lǐng)大小的物理量。（1m3）2.2.公式：公式：Qmq=3.3.單位：?jiǎn)挝唬航姑壳Э?，符?hào)焦每千克，符號(hào)J/kg4.4.意義：意義：表示相同質(zhì)量表示相同質(zhì)量 的不同燃料完全的不同燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量不同。燃燒時(shí)放出的熱量不同。QVq=（體積）（體積）（焦每米焦每米3，符號(hào)，符號(hào)J/m3）幾種燃料的熱值（焦幾種燃料的熱值（焦/千克）千克） 氫氫1.4 108 汽油汽油4.6 107 酒精酒精3.0107 柴油柴油3.3 107 煤氣（約）煤氣（約）3.9 107 煤油煤油4.6 107 天然氣天然氣7.18.8 107 煙煤（約）煙煤（約）2.9 10

7、7 無(wú)煙煤（約）無(wú)煙煤（約）3.4 107 焦炭焦炭3.0 107 木炭木炭3.4 107 干木柴（約）干木柴（約）1.2 107 木炭木炭: 3.4107J/kg物理意義物理意義:1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4107J煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是立方米煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9107J 爐子爐子有效利用有效利用的熱量與燃料的熱量與燃料完全燃燒完全燃燒放出放出的熱量之比，叫做爐子的效率。的熱量之比，叫做爐子的效率。1.1.把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，可以燃燒把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，可以燃

8、燒得比較完全。得比較完全。2.2.不燒煤粉而燒煤粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在不燒煤粉而燒煤粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來(lái)燃燒，可以燃燒得更充分。爐膛里吹起來(lái)燃燒，可以燃燒得更充分。3.3.用各種辦法加大受熱面，可以減少煙氣帶走用各種辦法加大受熱面，可以減少煙氣帶走的熱量。的熱量。廢氣內(nèi)能廢氣內(nèi)能散熱損失散熱損失機(jī)械摩擦機(jī)械摩擦損失損失有有用用機(jī)機(jī)械械能能高溫高壓高溫高壓 燃?xì)馊細(xì)馊剂贤耆紵懦龅哪芰咳剂贤耆紵懦龅哪芰吭跓釞C(jī)的各種在熱機(jī)的各種能量的損失中能量的損失中, ,廢氣帶走的能廢氣帶走的能量最多量最多. .設(shè)法利用熱機(jī)廢設(shè)法利用熱機(jī)廢氣的能量，是提氣的能量，是提高燃料利用率的高燃料

9、利用率的重要措施。重要措施。燃燒不燃燒不完全完全一、燃料的熱值一、燃料的熱值 定義：定義：1kg(m1kg(m3 3) )某種燃料完全燃燒放出的熱量某種燃料完全燃燒放出的熱量 單位：焦每千克，符號(hào)：?jiǎn)挝唬航姑壳Э?，符?hào)：J/kgJ/kg二、熱量的計(jì)算二、熱量的計(jì)算 Q放放= =mq三、熱機(jī)效率：三、熱機(jī)效率： 我們把用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒我們把用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒后放出的能量之比叫做熱機(jī)效率。后放出的能量之比叫做熱機(jī)效率。我會(huì)應(yīng)用我會(huì)應(yīng)用 1. 1.某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min3000r/min，那么，每秒鐘內(nèi)，那么，每秒鐘內(nèi)完成完成

10、 個(gè)沖程，活塞往復(fù)個(gè)沖程，活塞往復(fù) 次，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功次，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(shù)為的次數(shù)為 次。次。 一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)兩次，對(duì)外做功一次往復(fù)兩次，對(duì)外做功一次10050252. 2.如右圖甲、乙是內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中的兩個(gè)沖程的簡(jiǎn)圖，如右圖甲、乙是內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中的兩個(gè)沖程的簡(jiǎn)圖，從圖中可判定從圖中可判定 （ ） A A、甲為吸氣，乙為壓縮、甲為吸氣，乙為壓縮 B B、甲為排氣，乙為做功、甲為排氣，乙為做功 C C、甲為吸氣，乙為做功、甲為吸氣，乙為做功 D D、甲為吸氣，乙為排氣、甲為吸氣，乙為排氣3000r/min=50r/s甲乙C我會(huì)應(yīng)用我會(huì)應(yīng)用1.為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率。下列措為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率。下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是施中不能提高熱機(jī)效率的是 （ ） A 盡量使燃料充分燃燒盡量使燃料充分燃燒 B 盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間 C 盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量 D 盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦B放放= =cmt= 放放=例題：把例題：把5kg40的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干的干木柴？（已知干木