人教版初中物理九年级全一册第十四章 内能的利用第1节 热机课件(1).ppt

14 1热机 课前预习 什么是热机 什么是内燃机 内燃机工作时存在什么样的能量转化 汽油机的一个工作过程包括那几个冲程 其中哪个冲程对外做功 哪个冲程排出汽车的废气 改变物体内能的方式 热传递 做功 内能的转移 能量的转化 对物体做功 内能增大 物体对外做功 内能减小 回忆 知识回顾 如图所示在一个试管中装一些水 用软木塞塞紧 对试管加热使水沸腾 会看到什么现象 说明什么问题 演示实验 现象 软木塞冲出 管口有 白气 产生 说明 水蒸汽对木塞做功 内能减少 它的温度下降 水蒸汽液化成小水珠 工作时 内能转化为机械能应用 热机 内燃机 热机 把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机 常见的内燃机 汽油机柴油机 蒸气机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等 种类 汽油机 柴油机 汽油机结构图 火花塞 活塞 排气门 进气门 汽缸 连杆 曲轴 信息快递 p44 汽油机工作时 活塞在汽缸里做往复运动 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程 进气门打开 排气门关闭 活塞由上端向下运动 汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸 1吸气冲程 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 2压缩冲程 机械能转化为内能 在压缩冲程未尾 火花塞产生电火花 使燃料猛烈燃烧 产生高温高压的燃气 高温高压燃气推动活塞向下运动 并通过连杆带动曲轴转动 3做功冲程 机械能转化为内能 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动 把废气排出气缸 2 汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 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 回答课本19页的想想议议 汽油机 柴油机 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 柴油机工作原理 想想议议 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点 有什么不同点 1 基本构造和主要部件的作用相似 2 每个工件循环都经历四个冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 3 四个冲程中 只有做功冲程对外做功 其余三个冲程靠飞轮惯性完成 4 一个工作冲程中 活塞往复两次 飞轮转动两周 做功一次 相同点 不同点 1 构造不同 汽油机气缸顶有火花塞 而柴油机气缸顶部有喷油嘴 2 燃料不同 汽油机的燃料是汽油 而柴油机的燃料是柴油 3 吸气不同 汽油机吸进汽油和空气的混合气体 柴油机只吸进空气 4 点火不同 汽油机属点燃式点火 柴油机属压燃式点火 即将告别舞台的蒸汽机车 涡轮 喷气 发动机 火箭发动机 汽油机的一个工作循环是排气 吸气 压缩 这四个冲程组成的 其中能将机械能转化为内能的冲程是 冲程 汽油机吸入气缸的物质是 A 汽油B 空气C 汽油与空气混合物D 柴油 克服摩擦力做功 或压缩气体做功而使物体的内能增加 这时是将 能转化为 能 气体膨胀对外做功使物体的内能减少 这时是将 能转化为 能 判断下列属于排气冲程的是 达标练习 做功 压缩 机械能 内能 内能 b 机械 C 5 汽油机吸入汽缸的是 点火方式是 柴油机吸入汽缸的是 点火方式是 课堂练习 请多多指教 谢谢大家 讨论 一个家庭使用不同燃料 如木柴 煤炭 液化石油气 烧水做饭 消耗量相同吗 为什么 二 燃料的热值 燃料热值的意义 表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同 定义 1千克某种燃料完全燃烧放出的热量 符号 q 单位 J kg 燃烧的实质 化学能转化为内能 几种燃料的热值 焦 千克 氢1 4 108 汽油4 6 107 酒精3 0 107 柴油3 3 107 煤气 约 3 9 107 煤油4 6 107 天然气7 1 8 8 107 烟煤 约 2 9 107 无烟煤 约 3 4 107 焦炭3 0 107 木炭3 4 107 干木柴 约 1 2 107 J m 3 J m 3 热值的计算 公式 Q放 mq或 q Q放 m 有效利用燃料 提高燃料的利用率 三热机效率 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比 叫做热机效率 废气内能 散热损失 机械损失 有用机械能 高温高压燃气 燃料完全燃烧放出的能量 热效率的计算 公式 或 四 提高热机效率的途径 1 热机的效率是热机性能的一个重要指标 如 两辆排量相同的小汽车 以相同的速度行驶相同的路程 耗油少的那辆 汽油机的效率高 性能好 2 在设计和制造上 要不断改进和革新 以减少各种能量损失 提高效率 在使用上要正确使用 注意保养 在热机的各种损失中 废气带走的能量最多 设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施 五 内能的利用和环境保护 煤 石油 天然气等燃料的利用 使人们获得大量内能 给人类文明带来进步 同时也造成环境污染 给人们带来危害 造成污染的主要物质有 燃料里含有杂质 致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫 氮氧化物等 燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘 五 内能的利用和环境保护 工业企业 交通运输工具 家庭炉灶和取暖设备 它们排放的烟尘是大气污染的主要来源 五 内能的利用和环境保护 全世界因使用燃料 每年排入大气中的有害物质 包括粉尘 二氧化硫等 达几亿吨之多 大气污染不但直接有害人体健康 而且还会影响植物的生长 甚至影响全球的气候 大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶于水后 会产生酸雨 危害农作物 森林和湖泊中的生物 五 内