初三物理《热机》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四、热机,-,能量的转化,一、热机,实验一：,试管内装水，用橡皮塞塞住，加热至沸腾。,现象：,水升至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越来多，对软木塞的压力越来越大，随后将软木塞推出试管口,说明：,水蒸气膨胀对木塞做功，水蒸气内能减小，木塞机械能增加，内能转化为机械能。,结论：化学能 内能 机械能,1,、热机：能够将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化成机械能的机器,2,、原理：化学能 内能 机械能,3,、分类：,热机,外燃机,内燃机,汽油机,柴油机,燃烧,做功,4,、内燃机构造：,汽油机,柴油机,5,、汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,汽油和空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，,汽油和空气组成的燃料混合物,从进气门吸入气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。,机械能转化为内能。,做功冲程,在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,内能转化为机械能。,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,(4),柴油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。,机械能转化为内能。,做功冲程,在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,内能转化为机械能。,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,汽油机,冲程,活塞运动情况,进气门,排气门,空气和汽油混合物,能量转化情况,吸气,压缩,做功,排气,向下,开,关,通过进气门进入气缸,消耗机械能,向上,关,关,被压缩，温度升高，压强增大,机械能转换能内能,向下,关,关,猛烈燃烧,内能转换成机械能,向上,关,开,通过排气门排出气缸,消耗机械能,一个工作循环：,活塞：往复两次。,曲轴：转动两周。,完成：四个冲程。,对外做功：一次。,辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。,小结：,3.,内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1),汽油机的应用,(2),柴油机的应用,柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,二、燃料的热值,1,、定义：,1kg,某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值,2,、符号：,q,单位：,J/kg,3,、物理意义：,1kg,的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,4,、,q,碳,=3.410,7,J/kg,的意义：,5,、放出热量的计算,如果用,m,表示燃料的质量，用,q,表示该种燃料的热值，用,Q,放,表示燃料完全燃烧时所放出的热量，,则：,Q,放,=,mq,例,1,：液化石油气热值为,3.510,7,J/kg,，,（,1,）完全燃烧,80g,发出的热量为多少？,（,2,）若燃烧放出的热量只有,60%,被水吸收。则能将,4kg,，初温,20,的水加热到多少,6,、,热机的效率,（,1,）,热机的效率,：,热机所做的做有用功那和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。,=,（2）,燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。,W,Q,放,100%,汽油机的效率：,2030%,柴油机的效率：,3045%,你认为它们的效率比你想象的高？还是低？,你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！,（,3,）提高热机效率的途径和方法：尽可能减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。,7.,热机对环境的影响,1.,热机对大气的影响。,（,1,）产生有毒气体。,（,2,）产生大量二氧化碳，造成温室效应。,（,3,）产生粉尘。,2.,热机产生噪音。,