初三物理課件《熱機》-人教版

1、熱機 一、一、熱機的作用：熱機的作用： 燃料的燃料的化學(xué)能化學(xué)能通過燃通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功，把過做功，把內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變成成機械能機械能。從而使機。從而使機械獲得動力。械獲得動力。熱機的種類熱機的種類蒸氣機、內(nèi)燃機、汽輪機、蒸氣機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等噴氣發(fā)動機、火箭等 三、三、內(nèi)燃機內(nèi)燃機：汽油機汽油機柴油機柴油機 四、四、汽油機的工作原理汽油機的工作原理：幾個名詞：幾個名詞：1、一個、一個沖程沖程：2、一個、一個工作循環(huán)工作循環(huán)： 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程。缸的一端運動到另一端的過程。 把這

2、把這四個沖程四個沖程稱為發(fā)動機稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。的一個工作循環(huán)。(2)(2)柴油機柴油機構(gòu)造工作原理汽油機完整工作過程構(gòu)造工作原理火花塞火花塞氣缸氣缸進氣門進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 進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。 進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。 在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。燃燒后

3、的廢氣 進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程空氣 進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。 進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點。 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)猓苿踊钊蛳逻\動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。燃燒后的廢氣 進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。(1)(1)汽油機的應(yīng)用汽油機的應(yīng)用(2)

4、(2)柴油機的應(yīng)用柴油機的應(yīng)用 柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。 汽油機和柴油機的工作過程有什汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？么相同點，有什么不同點？1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4 一個工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。相同點相同點不同點不同點1構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。2 燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。3 吸氣不同：汽油機吸進汽

5、油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。4 點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。柴油機的效率：柴油機的效率：3045%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？你猜想：汽油機、柴油機的效率你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？猜猜看！1.四沖程汽油機的工作過程由四沖程汽油機的工作過程由( ).( ).( ).( )四四個沖程組成的個沖程組成的.2.四沖程汽油機四沖程汽油機,由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程沖程,做功沖程是做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為( )能能. 3.汽油機吸入汽缸的是汽油機吸入汽缸的是( ),點火方式是點火方式是( ).柴

6、油機柴油機吸入汽缸的是吸入汽缸的是( ),點火方式是點火方式是( ). 4.某四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是某四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每則它每秒鐘對外做功秒鐘對外做功( )次次.5.四沖程汽油機的三個輔助沖程靠飛機的四沖程汽油機的三個輔助沖程靠飛機的( )來完成來完成. 思考思考: :二、燃料及其熱值二、燃料及其熱值 燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過程中，儲存在燃料中的化學(xué)能被釋過程中，儲存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。料燃燒放出的熱量是不同的。熱值熱值：指單位質(zhì)量的

7、某種物質(zhì)完全燃：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃 燒所放出的熱量。其符號是燒所放出的熱量。其符號是q。熱值單位：熱值單位：J/kg, (J/m3)熱值單位：熱值單位：J/kg, (J/m3)P139一些燃料的熱值一些燃料的熱值。木炭木炭: 3.4107J/kg物理意義物理意義:1千克木炭完全燃燒時放出千克木炭完全燃燒時放出的熱量是的熱量是3.4107J煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時放立方米煤氣完全燃燒時放出的熱量是出的熱量是3.9107J計算熱量公式：計算熱量公式：Q放放=mq (即質(zhì)量乘以熱值即質(zhì)量乘以熱值)燃料燃燒釋放的能量用來開動熱機，燃料燃燒釋放的能

8、量用來開動熱機，這些能量不會全部用來做有用功。這些能量不會全部用來做有用功。廢氣帶廢氣帶走走機件發(fā)機件發(fā)熱散失熱散失機件摩機件摩擦損失擦損失燃料燃燒燃料燃燒產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量在熱機的在熱機的各種能量各種能量的損失中的損失中, ,廢氣帶走廢氣帶走的能量最的能量最多多. .設(shè)法利用熱機廢氣的設(shè)法利用熱機廢氣的能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功燃燒燃燒不完不完全全熱機效率：用來做有用功的那部分能熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。量與燃料完全燃燒放出的能量之比。蒸氣機效率最低：蒸氣機效率最低：6%15%；汽油機效率：汽油機效率：20%30%；柴油機效率：柴油機效率：30%45%。例題：把例題：把5kg40的水燒開，需要完全燃燒的水燒開，需要完全燃燒多少多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃，外界為標(biāo)