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(最新)人教版九年级物理《热机》课件
种类
汽油机
柴油机
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
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门打开, 进气门打开,排 气门关闭。 气门关闭。活塞由上 端向下端运动, 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 合物从进气门吸入气 缸。
汽 油 和 空 气
进气门和排气门都关 闭,活塞向上运动,燃料 活塞向上运动, 混合物被压缩, 混合物被压缩,压强增大 ,温度升高。 温度升高。
1、热机是利用_________ 燃烧获得的________ 、热机是利用 燃烧获得的 _ 能转化为 能转化为________ 能的机械。 能的机械 机械。 2、常见汽油机工作时,一个工作循环有 、常见汽油机工作时,一个工作循环有_______ _个冲程,包括;_________、_________、___ 个冲程, 个冲程 包括; 、 、 ______、_________。在一个工作循环中,活塞 、 。在一个工作循环中, 往复_________次,曲轴转动 往复 次 曲轴转动_________ 周,燃 气做功_________次。 气做功 次 3、汽油机在压缩冲程中,_________能转化为 能转化为_ 、汽油机在压缩冲程中, 能转化为 ________ 能,在做功冲程中,_________能转 在做功冲程中, 能转 化为_________ 能。 化为 4、汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油 、 机的汽缸顶部是_________ ,柴油机的汽缸顶部 机的汽缸顶部是 是_________ 。
练习2: 练习 : 1、 燃料的燃烧放出热量的多少跟燃料的 、 燃料的燃烧放出热量的多少跟燃料的________ 和燃料的__________都又关系。人们 都又关系。 、________ 和燃料的 都又关系 某种燃料_______所放出的热量叫这种燃料 把1kg某种燃料 某种燃料 所放出的热量叫这种燃料 来表示。 的______,并用符号 ,并用符号________来表示。在国际单 来表示 位中,它的单位是_______ 位中,它的单位是 2、无烟煤的热值是3.4×107J/kg,其物理意义 、无烟煤的热值是 × 其物理意义 _____________________________。 。 3、完全燃烧5kg的汽油,放出的热量为 、完全燃烧 的汽油, 的汽油 __________J . 4、在热机的各种能量损失中,_________带走的 、在热机的各种能量损失中, 带走的 能量最多,设法利用_____的能量,是提高燃料利 的能量, 能量最多,设法利用 的能量 用率的主要措施。 用率的主要措施。
总结: 总结: 我的收获: 我的收获:
我的疑:如图 所示在一个试管 中装一些水,用 中装一些水, 软木塞塞紧。 软木塞塞紧。对 试管加热使水沸 腾,会看到什么 现象, 现象,说明什么 问题? 问题?
热机: 热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机: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: 常见的内燃机: 汽油机 柴油机
小结:
一个工作循环: 一个工作循环: 活塞:往复两次。 活塞:往复两次。 曲轴:转动两周。 曲轴:转动两周。 完成:四个冲程。 完成:四个冲程。 对外做功:一次。 对外做功:一次。 其它冲程:靠飞轮惯性来完成。 其它冲程:靠飞轮惯性来完成。
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_____。 3.如何区分这四个冲程?说出你的 依据。
提高热机效率的途径和方法: 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 尽可能减少各种热损失, 良好的润滑, 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 (2)充分利用废气的能量, 充分利用废气的能量 的利用率,如利用热电站废气来供热。 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, 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。 站来,燃料的利用率大大提高。
进气门关闭,排 进气门关闭, 气门打开, 气门打开,活塞向上 运动, 运动,把废气排出气 缸。
燃 烧 后 的 废 气
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 .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 每个工件循环都经历四个冲程: 压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 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, 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。 其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮 一个工作循环中,活塞往复两次, 转动两周,做功一次。 转动两周,做功一次。
二、燃料及其热值
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。 符号:q
热值单位:J/kg, (J/m3) 物理意义:
P139一些燃料的热值。 干木柴: 1.2×107J/kg
物理意义:1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是 3.4×107J
计算热量公式: Q放=mq (即质量乘以热值)
机械能转化为内能。 机械能转化为内能。
在压缩冲程末尾, 在压缩冲程末尾, 火花塞产生电火花, 火花塞产生电火花,使 燃料猛烈燃烧, 燃料猛烈燃烧,产生高 温高压的燃气, 温高压的燃气,推动活 塞向下运动, 塞向下运动,并通过连 杆带动曲轴转动。 杆带动曲轴转动。
内能转化为机械能。 内能转化为机械能。
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而 .构造不同:汽油机气缸顶有火花塞, 柴油机气缸顶部有喷油嘴。 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 燃料不同:汽油机的燃料是汽油, 油机的燃料是柴油。 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 吸气不同: 合气体,柴油机只吸进空气。 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 点火不同:汽油机属点燃式点火, 机属压燃式点火。 机属压燃式点火。
例题:计算 柴油完全燃烧释放的热量。 例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 柴油完全燃烧释放的热量
5、热机的效率
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。 和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机 的效率。 的效率。 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后 燃料的不完全燃烧、 的热量散失、 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, 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, 原因。因此,提高热机效率,可提高燃料 的利用率。 的利用率。