九级物理热机及热机效率资料

1、九级物理热机及热机效率资料热机问题：水沸腾后会怎样？推动塞子的能量来自哪里？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：热机种类汽油机柴油机1.热机的种类蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等内燃机：热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。(利用内能做功的机械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2.内燃机的构造汽油机柴油机吸气压缩做功排气内燃机的冲程和工作循环要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动。活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的

2、过程，叫做一个冲程。(1)汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴(2)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 进气门翻开，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。燃料混合物为什么会被“吸入汽缸？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。压缩气体做功-机械能转化为内能。做功冲程 在压缩冲程完毕时，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，对外做功。气体膨胀对外做功-内能转化为机械能排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门翻开，活塞

3、向上运动，把废气排出气缸。废气为什么会被排出汽缸?(3)柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴(4)柴油机工作原理吸气冲程 做功冲程压缩冲程排气冲程吸气冲程空气 进气门翻开，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 在压缩冲程完毕时，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，排气门翻开，活塞向

4、上运动，把废气排出气缸。一个工作循环：完成：四个冲程。活塞：往复两次。曲轴和飞轮：转动两周。对外做功：一次。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。三次能量转化。练习一台汽油机飞轮转速为3000R/分，那么在1秒内完成 个循环，对外做功 次。150015003.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 柴油比较廉价，但柴油机由于工作过程 中的压强较大，要求各有关零件具有较高的构造强度，因此比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么一样点，有什么不同点？1根本构造和主要部件的作用相似。2 每个工件循环

5、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 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。一样点不同点1构造不同：汽油机汽缸顶有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。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。内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开场运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。你知道吗？课堂练习：1，如图1表示内燃机工作循

6、环中的一个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可判断这是 冲程。吸气3，对于四冲程的柴油机和汽油机，以下说法正确的选项是 B.第二冲程末都需要点火，燃料才能燃烧C,D热机的效率第二节燃料的热值一、燃料的燃烧是一种化学反响，是将燃料的化学能转化为内能。二、根据存在状态可将燃料分为固体燃料木柴、煤、液体燃料汽油、酒精、气体燃料煤气、天然气。三、燃烧一样质量的不同燃料，放出的热量一样的吗？热值：1、把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。3、热值单位：J/kg或J/m3)2、热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃料放出的热量。一些燃料的热值 (7.18.8) 10 /(J

7、m )天然气3.010 /(Jkg )酒精约3.910 /(Jkg )煤气3.410 /(Jkg )木炭1.410 /(Jkg )氢3.010 /(Jkg )焦炭4.610 /(Jkg )汽油约3.410 /(Jkg )无烟煤4.610 /(Jkg )煤油约2.910 /(Jkg )烟煤3.310 /(Jkg )柴油约1.210 /(Jkg )干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3木炭: 3.4107J/kg物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4107J煤气: 3.9107J/m3物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9107J燃料的

8、热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关计算热量公式：Q=mq 或Q=vqQ-燃料燃烧放出的热量-Jm-固体或液体燃料的质量-kgV-气体燃料的体积-m3q-燃料的热值-J/kg(J/m3)1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量烟煤的热值q=2.7107J/kg)?学以致用解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J2、3.问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8107J/m3)3、把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放

9、出的热量全部被水吸收解：Q吸=cmt-t0=4200J/(kg0C)5kg100-400C =1.26 106J；Q放Q吸m1=Q放/q= 1.2106J/(1.2107热机的效率： 1、炉子的效率： 有效利用的热量水吸收的热量与燃料完 全燃烧放出的热量之比。公式：=Q吸Q放=Cm1tmq2、进步燃料利用率，节约能源1使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大 送风量。2加大受热面积，减少烟气带走的热量：3、热机的效率：用来做有用功的那局部能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机中能量的损失：1、燃料的不完全燃烧2、气缸部件吸热后的热量散失3、抑制摩擦做功而消耗的能量3、废气带走的热量热机对环境的影响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。进步热机效率的途径和节能方法：l尽可能减少