人教版九年級(jí)物理《熱機(jī)》課件

1、知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：如圖如圖所示在一個(gè)試管所示在一個(gè)試管中裝一些水，用中裝一些水，用軟木塞塞緊。對(duì)軟木塞塞緊。對(duì)試管加熱使水沸試管加熱使水沸騰，會(huì)看到什么騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象，說(shuō)明什么現(xiàn)象，說(shuō)明什么問(wèn)題？問(wèn)題？熱機(jī)熱機(jī)熱機(jī) 做功做功轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 一、人類怎樣利用內(nèi)能一、人類怎樣利用內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能（燃料）（燃料）燃燒燃燒 內(nèi)能內(nèi)能 機(jī)械能機(jī)械能 二、應(yīng)用內(nèi)能做功的機(jī)械二、應(yīng)用內(nèi)能做功的機(jī)械 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 熱機(jī)熱機(jī) 蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 蒸汽輪機(jī)蒸汽輪機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)柴油機(jī) 外燃機(jī)外燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)（燃料在氣缸外燃燒）（燃料在氣缸外燃燒）（燃料在氣缸內(nèi)燃燒）（燃料在氣缸內(nèi)燃燒）2、做功

2、、做功 ：1、加熱、加熱 ：對(duì)外做功對(duì)外做功轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 各種爐具各種爐具內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置械能的裝置。燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力生動(dòng)力 的熱機(jī)的熱機(jī)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)： 汽油機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)柴油機(jī)種類汽油機(jī)柴油機(jī)火花塞火花塞氣缸氣缸進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)氣門打開(kāi)，排進(jìn)氣門打開(kāi)，排氣門關(guān)閉?；钊缮蠚忾T關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，端向

3、下端運(yùn)動(dòng)，汽油汽油和空氣組成的燃料混和空氣組成的燃料混合物合物從進(jìn)氣門吸入氣從進(jìn)氣門吸入氣缸。缸。 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 在壓縮沖程末尾，在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排進(jìn)氣門關(guān)閉，排

4、氣門打開(kāi)，活塞向上氣門打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。缸。柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸吸氣沖程空氣 進(jìn)氣門進(jìn)氣門打開(kāi)打開(kāi)，排氣，排氣門門關(guān)閉關(guān)閉?；钊缮隙恕；钊缮隙讼蛳孪蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將端運(yùn)動(dòng)，將空氣空氣吸進(jìn)氣缸。吸進(jìn)氣缸。壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過(guò)柴油的著火點(diǎn)。做功沖程 在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢

5、氣排出氣缸。1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2 每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4 一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn)1構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞火花塞，而，而柴油機(jī)氣缸頂部有柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴噴油嘴。2 燃

6、料不同：汽油機(jī)的燃料是燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油汽油，而柴，而柴油機(jī)的燃料是油機(jī)的燃料是柴油柴油。3 吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣汽油和空氣的混的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣空氣。4 點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油，柴油機(jī)屬機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火壓燃式點(diǎn)火。4.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 汽油機(jī)比較輕巧，汽油機(jī)比較輕巧，缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：效率比效率比較低。較低。應(yīng)用：應(yīng)用：用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。業(yè)機(jī)械上面。(1)(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)的應(yīng)用(2)(2)柴油機(jī)的應(yīng)用柴油機(jī)的應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：柴油機(jī)效率

7、比較高，柴油機(jī)效率比較高，缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：柴油柴油機(jī)比較笨重。機(jī)比較笨重。應(yīng)用：應(yīng)用：主要用在載重汽車、主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。拖拉機(jī)、坦克上面。5 5、熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功和燃料完熱機(jī)所做的做有用功和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提

8、高燃料的利用率。料的利用率。 提高熱機(jī)效率的途徑和方法：提高熱機(jī)效率的途徑和方法：（l l）盡可能減少各種熱損失，保證盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦所消耗的能良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；量；(2)(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來(lái)供熱。這的利用率，如利用熱電站廢氣來(lái)供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來(lái)，燃料的利用率大大提高。站來(lái)，燃料的利用率大大提高。 二、燃料及其熱值 熱值：指單位質(zhì)量（單位體積）的某種物質(zhì)完全燃 燒所放出的熱量。其符號(hào)是q。熱值單位：J/

9、kg, (J/m3)符號(hào)：q干木柴干木柴: 1.2107J/kg物理意義物理意義:1千克干木柴完全燃燒時(shí)放出的熱量千克干木柴完全燃燒時(shí)放出的熱量是是1.2107J計(jì)算熱量公式：Q放=mq (即質(zhì)量乘以熱值)例題：計(jì)算例題：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。柴油完全燃燒釋放的熱量。一個(gè)工作循環(huán)：一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。對(duì)外做功：一次。其它沖程：靠飛輪慣性來(lái)完成。其它沖程：靠飛輪慣性來(lái)完成。小結(jié)：1.（2011天津）如圖天津）如圖10、試管內(nèi)水蒸、試管內(nèi)水蒸氣將塞子推出的過(guò)程，水蒸氣的氣將塞子推出

10、的過(guò)程，水蒸氣的 能能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。四沖程汽油機(jī)轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中的工作過(guò)程中的 沖程與上述能量轉(zhuǎn)沖程與上述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同化過(guò)程相同 內(nèi)內(nèi) 做功做功 2.（2011陜西）雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料，以陜西）雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料，以下說(shuō)法正確的是下說(shuō)法正確的是( )A燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多B以天然氣為燃料，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可以達(dá)到以天然氣為燃料，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可以達(dá)到100%C在壓縮沖程中，燃料混合物的溫度升高，內(nèi)能增大在壓縮沖程中，燃料混合物的溫度升高，內(nèi)能增大D汽油與天然氣相比，燃燒時(shí)汽油對(duì)

11、環(huán)境的污染較小汽油與天然氣相比，燃燒時(shí)汽油對(duì)環(huán)境的污染較小C3.(2011鞍山鞍山) (6分分)如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰。熱使水沸騰。(1)水沸騰后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是水沸騰后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。這。這個(gè)過(guò)程中，燃料的個(gè)過(guò)程中，燃料的_能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，又通過(guò)做功，把能，又通過(guò)做功，把_能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。能。(2)觀察實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)試管外面裝有金屬觀察實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)試管外面裝有金屬網(wǎng)，這個(gè)金屬網(wǎng)的作用是網(wǎng)，這個(gè)金屬網(wǎng)的作用是_ 水蒸氣會(huì)把橡皮塞沖出水蒸氣會(huì)把橡皮塞沖出 化學(xué)化學(xué) 內(nèi)內(nèi) 內(nèi)內(nèi) 機(jī)械機(jī)械 保障人體安全保障人體安全 4

12、.2011莆田）下圖所示是汽油機(jī)工作時(shí)各種沖程的示意圖，其中表莆田）下圖所示是汽油機(jī)工作時(shí)各種沖程的示意圖，其中表示做功沖程的是（示做功沖程的是（ ） C5.（2011達(dá)州）下列有關(guān)熱的說(shuō)法正確的是達(dá)州）下列有關(guān)熱的說(shuō)法正確的是 A晶體在熔化過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能也不變晶體在熔化過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能也不變 B內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能質(zhì)的內(nèi)能 C用水作汽車?yán)鋮s液，是因?yàn)樗谋葻崛荽笥盟髌嚴(yán)鋮s液，是因?yàn)樗谋葻崛荽?D柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷牟裼蜋C(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，是因

13、為柴油的熱值比汽油的熱值大熱值大C6.2011自貢）汽車是我們生活中常用的交通工具，汽油機(jī)是汽車自貢）汽車是我們生活中常用的交通工具，汽油機(jī)是汽車的動(dòng)力設(shè)備。單缸汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備。單缸汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是能的是_沖程；主要利用慣性來(lái)工作的沖程有沖程；主要利用慣性來(lái)工作的沖程有_ 做功做功 吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 排氣沖程排氣沖程 7.一太陽(yáng)能熱水器中的水吸收了一太陽(yáng)能熱水器中的水吸收了8.4106J的的熱量后，水溫從熱量后，水溫從20升高到升高到40。已知水。已知水的比熱容是的比熱容是4.2103 J/(kg)，則，則 (

14、1)太陽(yáng)能熱水器中水的質(zhì)量太陽(yáng)能熱水器中水的質(zhì)量_kg； (2)如果要產(chǎn)生上述熱量，需完全燃燒某種如果要產(chǎn)生上述熱量，需完全燃燒某種燃料燃料0.7 kg，則這種燃料的熱值為，則這種燃料的熱值為_(kāi)J/kg，查表可知，該燃料為，查表可知，該燃料為_(kāi)。8.甲、乙兩物體由同種物質(zhì)組成，體積之比甲、乙兩物體由同種物質(zhì)組成，體積之比為為V甲甲 V乙乙2 1，吸收的熱量之比為，吸收的熱量之比為Q甲甲 Q乙乙2 1，則甲、乙兩物體升高的，則甲、乙兩物體升高的溫度之比為溫度之比為_(kāi)（設(shè)甲、乙均勻?qū)嵭脑O(shè)甲、乙均勻?qū)嵭奈矬w）。物體）。1001.2X107干木柴干木柴1:11.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（）壓縮，汽缸中的（）壓強(qiáng)增大，溫度降低壓強(qiáng)增大，溫度降低壓強(qiáng)減小，溫度升高；壓強(qiáng)減小，溫度升高；壓強(qiáng)增大，溫度升高；壓強(qiáng)增大，溫度升高；壓強(qiáng)減小，溫度降低壓強(qiáng)減小，溫度降低課堂練習(xí)：