《热机》PPT课件

知识准备1.什么是内能？2.改变内能的两种方法及实质？实验演示：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。观察现象，思考原因演示实验:•现象：软木塞冲出；管口有“白汽”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.能量转化：内能转化为机械能应用：热机（将内能转化为机械能的机械）能量的转化转移过程(1)酒精燃烧时放出热量()(2)热量传递给试管和水()(3)水温度升高变成水蒸气()(4)水蒸气把软木塞推出去()化学内内内内内内机械第四节热机燃料的化学能转化为内能，内能转变成机械能水蒸气使机械获得动力。蒸汽机的工作过程一、热机的种类：蒸汽机内燃机喷气发动机火箭等1、内燃机：燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机。常见的内燃机：汽油机柴油机(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)柴油机的构造排气门进气门喷油嘴2、汽油机的工作原理：阅读课本135—136页“内燃机”：1.明确：一个冲程、一个工作循环2.完成以下问题（1）.热机是把______能转化为_____能的装置。内燃机是燃料直接在发动机_____燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做_______、。（2）工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：_______、________、______、________四个冲程内能机械汽缸内汽油机柴油机四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跟踪练习混合气体为什么会吸入气缸？大气压的作用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，增大,升高，机械能转化为。关闭上温度内能跟踪练习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，高温高压气体推动活塞运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为。跟踪练习火花塞向下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。跟踪练习进气门排气门向上冲程进气门排气门活塞其他能量转化做功情况吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程想想议议：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、类型结构点火方式功吸入率物质构造效率汽油机火花塞点燃式小汽油和空气的混合物轻巧低柴油机喷油嘴压燃式大空气笨重高相同点：都是燃料在气缸内燃烧、都有四个冲程等。2、1:4:2:2:1:1表示一个工作循环有4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2周，进气门、排气门各打开1次，对外做1次功。3、汽油机工作的四个冲程中，只有燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的来完成。必须靠外力来启动.做功冲程飞轮的惯性4、柴油机上有个又大又重的飞轮，其作用是。增大并利用飞轮的惯性5、柴油机高速旋转（飞车）时应该（）A、让柴油燃烧完后自己停下来；B、用东西堵住排气筒，不让它排气；C、把柴油抽出来；D、用东西捂住进气孔，不让进气。跟踪练习1.一个工作循环有个冲程，飞轮转动周，对外做功次，活塞往复运动次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。四二一二做功冲程吸气冲程3、汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（）A.吸气程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程4、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.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()。6、汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（）A.吸气程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程7、右图所示的冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程8、按照一个工作循环排列顺序（）9、一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800rad／min，它１s完成（）A.30个冲程，做了30次功B.60个冲程，做了60次功C.120个冲程，做了30次功D.60个冲程，做了15次功D燃料：能够燃烧的物质或材料。燃料与可燃物的区分：许多物质都能燃烧，但不能简单地把它们作为燃料来使用，如塑料、橡胶、书本、衣物、肉类、粮食等，仅仅作为燃料，它们能释放出来的热量不是很多，价值不高；但在生产生活中，它们是人们生产生活的必须品，扮演着极其重要的角色，有着方方面面的更为重要的使用价值，因此，宜把它们作为可燃物来看待，而不宜只把它们作为燃料来使用。来源状态固态液态气态天然产出的木材、煤石油（原油）天然气、沼气加工的木炭、焦炭、煤砖(球)、煤粉石油加工产品（汽油、柴油、渣油等）、酒精石油气、人造煤气、氢气燃料的种类二、燃料及其热值阅读课本138—139小资料内容，明确：1.燃料燃烧的实质及燃烧过程中的能量转化2.热值：定义、单位、物理意义3.完成下列题目：（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×l07J/kg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=qm或Q放=qV1Kg干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107JJ/kg(J/m3)1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。q2.4×107观察热值表，你发现了什么？1、不同的燃料，热值一般不同；2、一般情况下，气体热值大于液体热值大于固体热值；3、氢的热值最大。为什么用氢作火箭的燃料？（1）氢的热值最大，质量相同时放出的热量多；（2）氢燃烧后生成水，对大气的污染小；（3）氢的密度最小。利用内能加热的过程中，能量的损失有哪些？(1)燃料未完全燃烧;(2)高温的烟气带走;(3)热量的散失。提高燃料利用率的方法有哪些？(1)让燃料尽可能完全燃烧;(2)利用高温的烟气带走的能量;(3)减少热量的散失。新型的锅炉采用了哪些方法提高燃料的利用率？利用内能做功（热机工作）过程中，能量的流向有哪些？燃料燃烧的能量1、未完全燃烧；2、废气带走的能量；3、克服摩擦做功；4、热量的散失；5、作有用功；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。热机效率的公式是什么？蒸汽机的效率是（）；汽油机的效率是（）；柴油机的效率是（）。谁的效率最高，为什么？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。