《熱機(jī)》課件2講義整理

熱機(jī)熱機(jī)問(wèn)題：水沸騰后會(huì)怎樣？推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里？問(wèn)題：水沸騰后會(huì)怎樣？推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里？演示實(shí)驗(yàn):現(xiàn)象:軟木塞沖出;管口有“白氣”產(chǎn)生.說(shuō)明:水蒸汽對(duì)木塞做功,內(nèi)能減少,木塞沖出，機(jī)械能增加。工作時(shí)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能應(yīng)用：熱機(jī)演示實(shí)驗(yàn):種類(lèi)汽油機(jī)柴油機(jī)種類(lèi)汽油機(jī)柴油機(jī)1.熱機(jī)的種類(lèi)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等1.熱機(jī)的種類(lèi)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。燃料2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)①構(gòu)造②工作原理③汽油機(jī)完整工作過(guò)程2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)①構(gòu)造(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉。活壓縮沖程

進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。壓縮沖程進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。做功沖程在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。排氣沖程燃燒后的廢氣進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來(lái)完成。一個(gè)工作循環(huán)：練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功次，完成個(gè)輔助沖程。練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成1．每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。2．四個(gè)沖程中，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。3．一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次?！稛釞C(jī)》課件2講義整理熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3)產(chǎn)生粉塵。2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？2、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱(chēng)為做功沖程？3、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？

4、排氣后，下一個(gè)工作過(guò)程是什么沖程？5、當(dāng)燃油還沒(méi)有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來(lái)的？

答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。

答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來(lái)完成的。答：吸氣沖程

答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起來(lái)。也可用手柄，人工搖動(dòng)手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。課堂練習(xí):1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？答：混合二、燃料及其熱值燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過(guò)程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。其符號(hào)是q。熱值單位：J/kg,(J/m3)二、燃料及其熱值熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃熱值單熱值單位：J/kg,(J/m3)P139一些燃料的熱值。木炭:3.4×107J/kg物理意義:1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4×107J煤氣:3.9×107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9×107J熱值單位：J/kg,(J/m3)計(jì)算熱量公式：Q放=mq(即質(zhì)量乘以熱值)計(jì)算熱量公式：例題：把5kg40℃的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）=4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)例題：把5kg40℃的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干木柴？5、熱機(jī)的效率

熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。

燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。

人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)5、熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全熱機(jī)效率：用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。燃料燃燒釋放的能量用來(lái)開(kāi)動(dòng)熱機(jī)，這些能量不會(huì)全部用來(lái)做有用功。人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)燃料燃燒釋放的能量用來(lái)開(kāi)動(dòng)熱機(jī)，這些能量不會(huì)全部用來(lái)做有用功汽油機(jī)的效率：20~30%柴油機(jī)的效率：30~45%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)汽油機(jī)的效率：20~30%柴油機(jī)的效率：30~45%你認(rèn)為它

提高熱機(jī)效率的途徑和方法：

（l）盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；

(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來(lái)供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來(lái)，燃料的利用率大大提高。

人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)提高熱機(jī)效率的途徑和方法：

（l）盡可能減少各種熱損提高鍋爐燃料利用率方法：1、加大送風(fēng)量，使燃料燃燒更完全。2、增大受熱面。人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)提高鍋爐燃料利用率方法：人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課熱機(jī)熱機(jī)問(wèn)題：水沸騰后會(huì)怎樣？推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里？問(wèn)題：水沸騰后會(huì)怎樣？推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里？演示實(shí)驗(yàn):現(xiàn)象:軟木塞沖出;管口有“白氣”產(chǎn)生.說(shuō)明:水蒸汽對(duì)木塞做功,內(nèi)能減少,木塞沖出，機(jī)械能增加。工作時(shí)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能應(yīng)用：熱機(jī)演示實(shí)驗(yàn):種類(lèi)汽油機(jī)柴油機(jī)種類(lèi)汽油機(jī)柴油機(jī)1.熱機(jī)的種類(lèi)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等1.熱機(jī)的種類(lèi)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。燃料2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)①構(gòu)造②工作原理③汽油機(jī)完整工作過(guò)程2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)①構(gòu)造(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉?；顗嚎s沖程

進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。壓縮沖程進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。做功沖程在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。排氣沖程燃燒后的廢氣進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來(lái)完成。一個(gè)工作循環(huán)：練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功次，完成個(gè)輔助沖程。練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成1．每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。2．四個(gè)沖程中，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。3．一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次?！稛釞C(jī)》課件2講義整理熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3)產(chǎn)生粉塵。2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？2、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱(chēng)為做功沖程？3、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？

4、排氣后，下一個(gè)工作過(guò)程是什么沖程？5、當(dāng)燃油還沒(méi)有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來(lái)的？

答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。

答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來(lái)完成的。答：吸氣沖程

答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起來(lái)。也可用手柄，人工搖動(dòng)手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。課堂練習(xí):1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？答：混合二、燃料及其熱值燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過(guò)程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。其符號(hào)是q。熱值單位：J/kg,(J/m3)二、燃料及其熱值熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃熱值單熱值單位：J/kg,(J/m3)P139一些燃料的熱值。木炭:3.4×107J/kg物理意義:1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4×107J煤氣:3.9×107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9×107J熱值單位：J/kg,(J/m3)計(jì)算熱量公式：Q放=mq(即質(zhì)量乘以熱值)計(jì)算熱量公式：例題：把5kg40℃的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）=4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)例題：把5kg40℃的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干木柴？5、熱機(jī)的效率

熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。

燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。

人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)人教版九年級(jí)物理第14章第1節(jié)熱機(jī)課件(共28張PPT)5、熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全熱機(jī)效率：用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。燃料燃燒釋放的能量用來(lái)開(kāi)動(dòng)熱機(jī)，這些能量不會(huì)全