九年级物理《热机》PPT课件

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,木塞冲出，机械能增加。工作时：内能转化为机械能应用：热机种类汽油机柴油机1.热机的种类蒸气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。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①构造②工作原理③汽油机完整工作过程(1)汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气压缩做功排气内燃机的冲程和工作循环(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。•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。练习•一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完成个循环，对外做功次，完成个辅助冲程。1．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。2．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。3．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。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。1、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？2、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？3、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？4、排气后，下一个工作过程是什么冲程？5、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能。答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。答：吸气冲程答：通常是先接通了启动机(电动机)，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，人工摇动手柄带动活塞起动。课堂练习:二、燃料及其热值燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。热值：指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量。其符号是q。热值单位：J/kg,(J/m3)热值单位：J/kg,(J/m3)P139一些燃料的热值。木炭:3.4×107J/kg物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J煤气:3.9×107J/m3物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J计算热量公式：Q放=mq(即质量乘以热值)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=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg5、热机的效率热机的效率：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。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。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。燃料燃烧释放的能量用来开动热机，这些能量不会全部用来做有用功。汽油机的效率：20~30%柴油机的效率：30~45%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！提高热机效率的途径和方法：（l）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；(2)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。•提高锅炉燃料利用率方法：•1、加大送风量，使燃料燃烧更完全。•2、增大受热面。