九年級物理141熱機課件(人教版九年級)

九年級物理141熱機課件(人教版九年級)匯報人：2023-12-122023REPORTING引入熱機的工作原理熱機的效率汽油機和柴油機未來熱機的發(fā)展趨勢復習與總結(jié)目錄CATALOGUE2023PART01引入2023REPORTING將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。定義工作原理分類利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能，推動活塞或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。內(nèi)燃機、蒸汽機、汽輪機等。030201什么是熱機？利用燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能，推動活塞或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，常見的有汽油機和柴油機。內(nèi)燃機利用水蒸氣推動活塞或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，早期的熱機之一。蒸汽機利用高溫高壓蒸汽推動渦輪葉片轉(zhuǎn)動，多用于發(fā)電廠等大型工業(yè)設(shè)施。汽輪機熱機的種類

熱機的發(fā)展歷程早期發(fā)展18世紀工業(yè)革命時期，蒸汽機被發(fā)明并用于各種工業(yè)生產(chǎn)中。中期發(fā)展隨著內(nèi)燃機的發(fā)明和改進，熱機得到了更廣泛的應用，如汽車、飛機等。現(xiàn)代發(fā)展隨著環(huán)保意識的提高和能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，熱機正面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇，如燃料電池、太陽能熱電等新型能源的開發(fā)和應用。PART02熱機的工作原理2023REPORTING熱機是指將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。定義根據(jù)使用的能源，熱機可分為內(nèi)燃機和外燃機。分類使用燃料在內(nèi)部燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活塞運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。內(nèi)燃機使用燃料在外部燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活塞運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。外燃機熱機的定義進氣沖程壓縮沖程燃燒沖程排氣沖程四沖程汽油機的工作原理01020304吸入空氣和汽油的混合氣體。將混合氣體壓縮成高溫高壓氣體。高溫高壓氣體點燃后產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動。排出高溫高壓氣體，為下一個循環(huán)做準備。內(nèi)燃機的特點內(nèi)燃機可以將燃料的大部分能量轉(zhuǎn)化為機械能，效率較高。內(nèi)燃機可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的機械能。內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。內(nèi)燃機廣泛應用于汽車、飛機、船舶等交通工具以及各種機械設(shè)備中。高效快速輕便廣泛應用PART03熱機的效率2023REPORTING公式：$\eta=\frac{W_{有}}{Q_{總}}$$\eta$：熱機的效率$Q_{總}$：燃料完全燃燒放出的能量定義：熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。其中$W_{有}$：有用功010203040506熱機的效率定義使燃料能夠充分燃燒，減少未燃燒的燃料所占的比重，提高熱機的效率。改善燃燒方式減少運動部件的摩擦，降低因摩擦而產(chǎn)生的熱量，提高熱機的效率。改善潤滑方式減少熱量的損失，提高熱機的效率。提高材料隔熱性能提高熱機效率的方法水污染使用熱機排放的廢水含有多種污染物，如油污、懸浮物等，對水體造成污染。空氣污染使用熱機會產(chǎn)生大量的廢氣，其中含有很多污染物，如二氧化碳、硫化物、氮化物等，對環(huán)境造成污染。噪音污染使用熱機產(chǎn)生的噪音會對周圍環(huán)境產(chǎn)生噪音污染。熱機對環(huán)境的影響PART04汽油機和柴油機2023REPORTING汽油機使用汽油作為燃料，柴油機使用柴油作為燃料。燃料汽油機的壓縮比通常較低，柴油機的壓縮比則較高。壓縮比汽油機采用火花塞點燃混合氣的方式，柴油機則依靠高溫高壓使混合氣自燃。點燃方式汽油機和柴油機的區(qū)別汽油機和柴油機的工作過程吸氣沖程汽油機吸入空氣和汽油的混合氣體，柴油機吸入純空氣。壓縮沖程汽油機和柴油機都會壓縮混合氣體。做功沖程汽油機通過火花塞點燃混合氣產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動；柴油機通過高溫高壓使混合氣自燃，推動活塞向下運動。排氣沖程汽油機和柴油機都會排出廢氣。廢氣處理汽油機和柴油機都會對廢氣進行處理，如安裝催化轉(zhuǎn)化器等。油耗與排放汽油機的油耗較高，排放也較高；柴油機的油耗較低，排放也較低。排放標準汽油機和柴油機都需要符合國家或地區(qū)的排放標準。汽油機和柴油機的排放控制PART05未來熱機的發(fā)展趨勢2023REPORTING提高能源利用效率01隨著環(huán)保意識的增強和能源資源的日益緊張，提高能源利用效率成為未來熱機發(fā)展的關(guān)鍵。通過改進熱機的設(shè)計、采用新型材料和優(yōu)化運行方式，可以降低能源消耗，減少廢棄物的排放。減少污染物排放02為了降低對環(huán)境的污染，未來熱機需要減少污染物排放，包括減少廢氣、廢水、廢渣等廢棄物的排放。同時，推廣清潔能源，如使用天然氣、太陽能等可再生能源來替代傳統(tǒng)的化石能源。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟03發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是未來熱機發(fā)展的必然趨勢。通過采用循環(huán)冷卻技術(shù)、余熱回收技術(shù)等手段，將熱機運行過程中產(chǎn)生的廢棄物進行循環(huán)再利用，實現(xiàn)資源的最大化利用。高效環(huán)保的熱機提高能源轉(zhuǎn)換效率燃料電池技術(shù)是一種將化學能直接轉(zhuǎn)換為電能的能源技術(shù)。相比傳統(tǒng)的熱機，燃料電池具有更高的能源轉(zhuǎn)換效率，因此可以減少能源的浪費。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，燃料電池的效率也在逐步提高。減少對化石燃料的依賴燃料電池技術(shù)可以減少對化石燃料的依賴，使用多種燃料，如氫氣、甲醇等。這些燃料可以通過電解水、天然氣重整等方式獲得，從而降低對傳統(tǒng)化石燃料的依賴。推廣應用目前，燃料電池技術(shù)已經(jīng)在一些領(lǐng)域得到廣泛應用，如汽車、電力、航空等。未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的降低，燃料電池技術(shù)的推廣應用將會進一步擴大。燃料電池技術(shù)混合動力技術(shù)是一種將內(nèi)燃機和電動機相結(jié)合的技術(shù)。通過將內(nèi)燃機和電動機的優(yōu)點相結(jié)合，混合動力技術(shù)可以提高能源利用效率。在低速行駛時，混合動力車可以使用電動機進行驅(qū)動，而在高速行駛時，內(nèi)燃機可以發(fā)揮作用。這樣可以降低油耗和減少廢棄物的排放?；旌蟿恿夹g(shù)可以減少污染物排放。在內(nèi)燃機工作時，混合動力技術(shù)可以使用更高效的燃燒方式和更清潔的燃料來降低廢氣中污染物的含量。同時，電動機的使用也可以減少廢氣中的有害物質(zhì)。目前，混合動力技術(shù)在汽車領(lǐng)域得到了廣泛應用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的降低，混合動力技術(shù)的應用范圍將會進一步擴大。除了汽車領(lǐng)域，混合動力技術(shù)還可以應用于其他交通工具和工業(yè)領(lǐng)域中。提高能源利用效率減少污染物排放推廣應用混合動力技術(shù)PART06復習與總結(jié)2023REPORTING123熱機是利用燃料燃燒釋放的熱能來做功的裝置。熱機定義在熱機中，燃料與空氣混合并點燃，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，燃氣推動活塞做功，從而將熱能轉(zhuǎn)化為機械能。工作原理汽油機、柴油機、蒸汽機等。常見類型熱機的基本概念與工作原理提高方法改善燃燒方式：使燃料充分燃燒，提高燃料的利用率?；厥諒U氣能量：利用廢氣的余熱進行發(fā)電或其他用途。減少熱量散失：采用隔熱材料和改善散熱裝置，減少熱量散失。效率定義：熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。熱機的效率與提高方法區(qū)別燃料不同：汽油機使用汽油作為燃料，柴油機使用柴油作為燃料。點火方式不同：汽油機采用火花塞點火，柴油機采用壓燃式點火。汽油機和柴油機的區(qū)別與工作過程壓縮比不同：汽油機的壓縮比一般較低，柴油機的壓縮比