14.1热机.ppt

1、飞机的动力来自什么结构？,热机,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,如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开在这一过程中，水蒸气膨胀时对软木塞 ，消耗了水蒸气的一部分 能，转化为软木塞的 能,做功,机械,内,观察并回答,根据这个原理可以制造出一种将内能转化为机械能的机器。 热机是热力发动机的简称。 热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能装置。,p43,汽油机,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

2、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,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,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,4 排气冲程,p45,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,做功冲程,2,4,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

3、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

4、蒸汽机车,涡轮（喷气）发动机,火箭发动机,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3.0107,柴油3.3 107,煤气（约）3.9 107,煤油4.6 107,天然气7.18.8 107,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）

5、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

6、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、内能的利用和环境保护,保护环境的有效方法：改进