2019年春 九年級全一冊 物理 人教版 導學案：14.1 熱機

2019年春九年級全一冊物理人教版導學案：14.1熱機一、導入在之前的學習中，我們已經學習了熱力學的基本概念和熱量傳遞的三種方式，即傳導、對流和輻射。在本單元中，我們將進一步學習熱機的原理和工作過程。那么，你知道什么是熱機嗎？二、概念解釋熱機是將熱量轉化為機械功的裝置。在熱機的工作過程中，熱量從高溫熱源傳遞到低溫熱源，通過熱機的工作使部分熱量轉化為機械功。三、常見熱機種類在日常生活中，我們常見的熱機種類有很多，比如汽車發(fā)動機、蒸汽機、內燃機等。下面我們分別來了解一下這些常見的熱機。1.蒸汽機蒸汽機是一種利用蒸汽來驅動的熱機。它的工作原理是利用燃燒產生的高溫高壓蒸汽推動活塞運動，進而產生機械功。蒸汽機是工業(yè)革命時期最重要的能源裝置之一，也是現(xiàn)代熱機的起源。2.內燃機內燃機是一種利用燃料在活塞內燃燒產生高溫高壓氣體推動活塞運動的熱機。內燃機根據(jù)燃料的不同分為汽油機和柴油機等。內燃機廣泛應用于汽車、飛機、船舶等交通工具中。3.汽輪機汽輪機是一種利用高溫高壓蒸汽驅動渦輪旋轉產生機械功的熱機。汽輪機通常由汽輪機本體和汽輪機輔助設備組成。它是發(fā)電廠中最重要的能源轉換裝置之一，也廣泛應用于船舶和工業(yè)生產中。4.蓄熱式熱泵蓄熱式熱泵是一種利用蓄熱材料在高溫和低溫之間儲存和釋放熱量的熱機。它通過儲存高溫熱源和低溫熱源之間的熱量差，實現(xiàn)高溫熱源的制冷和低溫熱源的供熱。四、熱機的工作過程任何熱機都有一個工作周期，即進行一次完整的工作過程。熱機的工作過程主要包括四個步驟：吸熱、膨脹、放熱和壓縮。1.吸熱過程吸熱過程是指熱機從高溫熱源吸收熱量的過程。在吸熱過程中，熱源向工作物質傳遞熱量，使其溫度升高。2.膨脹過程膨脹過程是指熱機中工作物質的體積增加的過程。在膨脹過程中，工作物質對外界做功，從而將部分熱能轉化為機械功。3.放熱過程放熱過程是指熱機向低溫熱源放出熱量的過程。在放熱過程中，工作物質向低溫熱源傳遞熱量，使其溫度降低。4.壓縮過程壓縮過程是指熱機中工作物質的體積減小的過程。在壓縮過程中，外界對工作物質做功，將部分機械功轉化為熱能。五、熱機效率熱機效率是評價熱機性能的重要指標之一。熱機效率定義為機械輸出功與吸收熱量的比值，通常用符號η來表示。熱機的效率永遠小于1，即0<η<1。熱機效率的大小與熱源的溫度差異有關，溫差越大，熱機效率越高。熱機效率還與熱機的工作過程和熱機本身的性能參數(shù)有關。六、總結通過本節(jié)課的學習，我們了解了熱機的概念和常見種類，以及熱機的工作過程和效率。熱機是將熱量轉化為機械功的裝置，廣泛應用于工業(yè)、交通和能源領域。在今后的學習中，我們將深入學習熱機的具體結構和工作原理，進一步探索熱機的應用和優(yōu)化方向，加深對熱力學和能源轉化的理解和掌握。希望通過本節(jié)課的學習，大家對熱機有了初步的了解，并對熱機在生活中的重要