2023学年完整公开课版《热机》3

第五节热机知识准备1.什么是内能？2.改变内能的两种方法？实验演示：

如图所示在一个试管中装一些水，用木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。观察现象，思考原因现象：木塞冲出；管口有“白汽”产生学前引导这个实验，展示了人类利用内能的过程●如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机，如右图。

像这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。燃气废气一、热机的种类：

蒸汽机内燃机火箭上的喷气发动机汽轮机二、内燃机及种类(1)汽油机(2)柴油机燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机是内燃机。自学研讨1、什么叫一个冲程。2、汽油机的一个工作循环有几个冲程，分别是什么冲程.3、了解汽油机的结构，分清每个冲程中气门、活塞的工作情况阅读课本p41-42“热机”的内容，完成下列问题三、汽油机的工作原理：(1)汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，就是一个冲程。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由：吸气冲程汽油和空气

打开，

关闭。活塞由

向

运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门排气门上端下端压缩冲程

进气门和排气门都

，活塞向

运动，燃料混合物被压缩，

升高关闭上温度机械能转化为内能。做功冲程

在压缩冲程末尾，

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

运动，并通过连杆带动曲轴转动。火花塞向下内能转化为机械能。排气冲程燃烧后的废气

关闭，

打开，活塞

运动，把废气排出气缸。进气门排气门向上一个工作循环：完成：四个冲程。活塞：往复两次。曲轴：转动两周。对外做功：一次。汽油机工作原理思考：1.在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？压缩冲程：机械能内能做功冲程：机械能内能2.哪个冲程获得动力？做功冲程想想议议：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．每个工作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。4．一个工作循环中，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---汽油，柴油机----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---点燃式，柴油机--压燃式。1.四冲程汽油机的工作过程由().().().()四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是()冲程,做功冲程是()能转化为()能.3.某四冲程汽油机飞轮(曲轴）的转速是60r/s,则它每秒钟对外做功()次.

课堂练习:吸气压缩做功排气压缩内机械30谢谢！热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。蒸气机效率最低：6%~15%；汽油机效率：20%~30%；柴油机效率：30%~45%。公式：η=W有用/Q总=W有用/qm

废气带走机件发热散失机件摩擦损失燃料燃烧产生能量在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多.设法利用热机废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。做有用功燃烧不完全（1）燃料的热值：

_________________________。符号：______，单位：_________。气体燃料的热值单位：______________。（2）干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义是_______________________。完全燃烧2kg干木柴放出的热量是

J,公式是：____________Q放=mq(即质量乘以热值)1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107JJ/kg,J/m31kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。q。2.4×107完全燃烧1.5kg的焦炭放出的热量是多少？（焦炭的热值是例题：3.0×107J/kg）解：Q放=mq=1.5kgx3.0×107J/kg=4.5x107J答：完全燃烧1.5kg的焦炭放出的热量是4.5x107J。例题：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）=4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.26×106J/(1.2×107J/kg)=0.105kg答：需要燃烧0.105kg的干木柴。1.四冲程汽油机的工作过程由().().().()四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是()冲程,做功冲程是()能转化为()能.3.某四冲程汽油机飞轮(曲轴）的转