《熱機(jī)》熱和能課件

熱機(jī)第十九章熱和能一、內(nèi)能的獲得：

通過燃料的燃燒，將燃料內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。二、內(nèi)能的利用：

1、直接加熱物體2、利用內(nèi)能做功二、內(nèi)能的利用：

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能3、熱機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器熱機(jī)的種類蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、火箭等蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)火車汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)上的噴氣發(fā)動機(jī)火箭上的噴氣發(fā)動機(jī)三、內(nèi)燃機(jī)種類(1)汽油機(jī)(2)柴油機(jī)

內(nèi)燃機(jī)工作時，活塞在汽缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)活塞由汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，叫做一個沖程。多數(shù)內(nèi)燃機(jī)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。1、汽油機(jī)的構(gòu)造及工作原理：(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門活塞連桿排氣門曲軸(2)柴油機(jī)的構(gòu)造排氣門進(jìn)氣門噴油嘴吸氣沖程汽油和空氣

打開，

關(guān)閉。活塞由

向

運(yùn)動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。進(jìn)氣門排氣門上端下端跟蹤練習(xí)壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都

，活塞向

運(yùn)動，燃料混合物被壓縮，

增大，

升高機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

。關(guān)閉上壓強(qiáng)溫度內(nèi)能跟蹤練習(xí)做功沖程

在壓縮沖程末尾，

產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活?/p>

運(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

。跟蹤練習(xí)火花塞向下機(jī)械能排氣沖程燃燒后的廢氣

關(guān)閉，

打開，活塞

運(yùn)動，把廢氣排出氣缸。跟蹤練習(xí)進(jìn)氣門排氣門向上跟蹤練習(xí)1.一個工作循環(huán)有

個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動

周，對外做功

次，活塞往復(fù)運(yùn)動

次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。

2.在汽油機(jī)工作的四個沖程中，內(nèi)能最大的沖程是＿＿＿＿＿。內(nèi)能最小的沖程是＿＿＿＿＿。四二一二做過沖程吸氣沖程吸氣壓縮做功排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？2、柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸火花塞

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)?，推動活塞向下運(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。

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?xì)猓苿踊钊蛳逻\(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。點(diǎn)火方式：壓燃式點(diǎn)火方式：引燃式柴油機(jī)汽油機(jī)三、燃料的熱值：

2、燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量不同。

1、燃料的種類很多，可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。三、燃料的熱值：

3、燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

4、熱值的單位：J/kg5、熱值的符號：q三、燃料的熱值：

一些燃料的熱值

(7.1～8.8)×10/(J·m)天然氣3.0×10/(J·kg)酒精約3.9×10/(J·kg)煤氣3.4×10/(J·kg)木炭1.4×10/(J·kg)氫3.0×10/(J·kg)焦炭4.6×10/(J·kg)汽油約3.4×10/(J·kg)無煙煤4.6×10/(J·kg)煤油約2.9×10/(J·kg)煙煤3.3×10/(J·kg)柴油約1.2×10/(J·kg)干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3三、燃料的熱值：6、燃料燃燒放熱計(jì)算：小明某次用火爐燒水時，共消耗了1.5kg的煙煤，試計(jì)算這些煙煤完全燃燒放出多少焦的熱量（煙煤的熱值q=2.7×107J/kg)?解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J答：這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107JQ=mq用家用燃?xì)鉄崴鳠丛?，假如洗一次澡要用掉天然?.14米3.問:完全燃燒這么多的天然氣能放出多少焦的熱量？(q=8×107焦耳/米3)練一練：四、燃料的利用率：

思考：上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤，這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107J，實(shí)際放出的熱量是4.05×107J嗎？為什么？水實(shí)際吸收的熱量呢？水實(shí)際吸收的熱量，稱為有效利用的熱量。四、燃料的利用率：

1、爐子的效率：有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：η=Q吸Q放=cm△tmq四、燃料的利用率：

2、提高燃料利用率，節(jié)約能源1）使煤充分燃燒：將煤磨成煤粒，加大送風(fēng)量。2）加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量：四、燃料的利用率：

3、熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量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。

四、燃料的利用率：

提高熱機(jī)效率的途徑和節(jié)能方法：

（l）盡可能減少各種熱損失，如保證良好的潤滑，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供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。

計(jì)算:1.完全燃燒15千克熱值是3.4×107焦耳/千克的木炭，能產(chǎn)生多少熱量？想要獲