初中物理內(nèi)能課件人教版

第十四章內(nèi)能的利用

第一節(jié)熱機第十四章內(nèi)能的利用1討論：例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤氣、天然氣等固體燃料液體燃料氣體燃料一.燃料及其熱值燃料可分為哪三種1.燃料的分類討論：例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？22.燃料的特點能夠燃燒，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在燃燒的過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.燃料的特點3討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱，不久就升溫了。現(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這是因為水吸收了熱量的緣故。問：那么這些熱量從何而來？是從木柴燃燒時放出的熱量來的思考：5kg的木材和10kg的木材燃燒時放出的熱量是否相同？這說明什么？燃料燃燒時放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有關(guān)同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時放出的熱量越多討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱，不久就升溫了。現(xiàn)在，我們4思考：用質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水，水升高的溫度不相同，這說明什么？說明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不同燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？思考：用質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水，水升高的溫度不5燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？（1）燃料的質(zhì)量（2）燃料的種類大量實驗表明：1、同種燃料完全燃燒時放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比。

2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時放出的熱量并不相等。想一想:什么是完全燃燒呢?

關(guān)于完全燃燒——就是燃料全部燒盡的意思，即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？（1）燃料的質(zhì)量（2）燃料6

不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的。我們該怎樣比較不同燃料燃燒時這種放熱性能優(yōu)劣？為比較不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，熱值3.燃料的熱值不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同7在物理學(xué)中，把1kg（或1m3）某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做這種燃料的熱值。用q表示J/kg（對于固體和液體）;J/m3(對于氣體)無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示的含義液化氣的熱值為4.9×107J/m3，表示的含義表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4×107J。表示1m3的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為4.9×107J。（1）.定義（2）.單位：（3）.物理意義3..燃料的熱值1kg的某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量是多少焦耳。

（對于固體和液體）1m3的某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量是多少焦耳。(對于氣體)在物理學(xué)中，把1kg（或1m3）某種燃料在完全燃燒時所放出的8請大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常見的幾種燃料的熱值。思考：柴油的熱值是多少？它的物理意義是什么？

(2)3Kg的柴油完全燃燒，它放出的熱量是多少？3.3×107J×3=9.9×107Jq柴油=3.3×107J/kg：1千克的柴油完全燃燒時放出的熱量為3.3×107焦（4）燃料的熱值是燃料的一種屬性請大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出：思考：3.3×107J×9燃料完全燃燒時放出熱量的計算：由熱值所表示的物理意義可得出：計算公式:對于固態(tài)和液態(tài)Q=qm對于氣態(tài)Q=qV想一想：500g汽油完全燃燒時可以放出多少熱量？解：查表可知，汽油的熱值q=4.6×103J/kg∵m=500g=0.5kg∴Q=qm=4.6×103J/kg×0.5kg=2.3×103J答：V的單位是m3m的單位是kg

（5）燃料完全燃燒放出熱量計算公式燃料完全燃燒時放出熱量的計算：由熱值所表示的物理意義可得出：10普通的家用煤爐燃燒無煙煤，燃燒效率只有15％；普通燃煤鍋爐，燃燒效率約為30％；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達90％左右。怎樣提高燃料的利用率？閱讀與思考普通的家用煤爐燃燒無煙煤，燃11（1）在實際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分．（2）爐子的效率：有效利用的熱量與燃料完全燃燒時放出的熱量的比值．

（6）.提高燃料的利用效率（1）在實際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能121）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。2）盡可能減少各種熱量損失。(3)提高燃料利用率的措施1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。2）盡可能減少各種13二.內(nèi)能的利用1.利用內(nèi)能加熱2.利用內(nèi)能做功演示實驗:P135：（1）現(xiàn)象：（2）說明：水蒸汽對木塞做功,內(nèi)能減少,它的溫度下降,水蒸汽液化成小水珠.（3）.能量的轉(zhuǎn)化塞子被沖出管口，有“白氣”產(chǎn)生.燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能燃燒做功二.內(nèi)能的利用塞子被沖出管口，有“白氣”產(chǎn)生.燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)14三.熱機：燃料的化學(xué)能內(nèi)能機械能做功燃燒（一）.熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器（二）熱機的種類：蒸氣機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等（三）、內(nèi)燃機：燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機。常見的有汽油機和柴油機三.熱機：燃料的化學(xué)能內(nèi)能機械能做功燃燒（一）.熱機是把內(nèi)能15（一）.汽油機的構(gòu)造火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸四.汽油機（一）.汽油機的構(gòu)造火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸四.汽16吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程2、一個工作循環(huán)：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程。把這四個沖程稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。1、一個沖程：3.四個沖程（二）幾個名詞：吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程2、一個工作循環(huán)：活17吸氣沖程汽油和空氣

進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進氣門打開，排氣門關(guān)閉。活18壓縮沖程

進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，溫度升高。機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能壓縮沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，19做功沖程

在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功。燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能，使汽油機獲得動力做功沖程在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，20排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關(guān)閉，排氣門打開，21四個沖程吸氣壓縮做功排氣四個沖程吸氣壓縮做功排氣22吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機的

沖程和工作循環(huán)吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機的

沖程和工作循環(huán)23柴油機的構(gòu)造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸五.柴油機柴油機的構(gòu)造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸五.柴油機24柴油機工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程柴油機工作原理吸氣沖程25吸氣沖程空氣進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。吸氣沖程空氣進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮?6壓縮沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點。壓縮沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，27做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油28排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關(guān)閉，排氣門打開，29想想議議：汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？想想議議：汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什301．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2．每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4．一個工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。相同點1．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。相同點31不同點1．構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。4．點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。不同點1．構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有32六.內(nèi)燃機的啟動

內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。(1）.馬達啟動(2).人力啟動六.內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉(zhuǎn)時，33七.內(nèi)燃機的應(yīng)用

汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。(1)汽油機的應(yīng)用(2)柴油機的應(yīng)用

柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。七.內(nèi)燃機的應(yīng)用汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)34思考：在內(nèi)燃機中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？做有用功的能量廢氣帶走的能量汽缸散熱及摩擦損失的能量思考：在內(nèi)燃機中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？做有用功的能35你認為它們的效率比你想象的高？還是低？八.熱機的效率：用來做有用功的能量，與所消耗燃料完全燃燒放出的熱量之比蒸氣機效率最低：6%~15%；汽油機效率：20%~30%；柴油機效率：30%~45%。你認為它們的效率比你想象的高？還是低？八.熱機的效率：用來做36廢氣帶走機件發(fā)熱散失機件摩擦損失燃料燃燒產(chǎn)生能量在熱機的各種能量的損失中,廢氣帶走的能量最多.設(shè)法利用熱機廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。做有用功燃燒不完全廢氣帶走機件發(fā)熱散失機件摩擦損失燃料燃燒產(chǎn)生能量在熱機的各種37如何提高熱機的效率1.盡量使燃料充分燃燒2.減少散熱，設(shè)法利用高溫廢氣3.保證良好的潤滑內(nèi)能的利用對環(huán)境的影響1.廢氣污染廢氣的主要成分：二氧化碳、一氧化碳、硫化物、氮氧化物及粉塵等有害物質(zhì)。造成：“溫室效應(yīng)”的罪魁禍?zhǔn)资嵌趸迹ㄒ娬n本P129STS)熱島效應(yīng)（見課本P133STS）空中死神——酸雨２.噪聲污染如何提高熱機的效率381.四沖程汽油機的工作過程由().().().()四個沖程組成的.2.四沖程汽油機,由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是()沖程,做功沖程是()能轉(zhuǎn)化為()能.3.汽油機吸入汽缸的是(),點火方式是().柴油機吸入汽缸的是(),點火方式是().4.某四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功()次.5.四沖程汽油機的三個輔助沖程靠飛機的()來完成.

思考:思考:39（1）要學(xué)會處理與他人的各種關(guān)系，當(dāng)遇到矛盾沖突時，要慎重適當(dāng)?shù)奶幚矸绞?。A．首句寫出了赤壁之戰(zhàn)前緊張的氛圍，“二龍爭戰(zhàn)”指曹操和孫劉聯(lián)軍隔江對峙，勝負存亡，即將一戰(zhàn)而定。B．次句緊承首句，直接寫出赤壁之戰(zhàn)的結(jié)