初三物理課件14.1熱機課件.ppt

飛機的動力來自什么結(jié)構(gòu) 熱機 改變物體內(nèi)能的方式 熱傳遞 做功 內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 能量的轉(zhuǎn)化 對物體做功 內(nèi)能增大 物體對外做功 內(nèi)能減小 回憶 如圖所示 在試管里裝入一些水 用軟木塞塞住 加熱使水沸騰 水蒸氣會把軟木塞沖開 在這一過程中 水蒸氣膨脹時對軟木塞 消耗了水蒸氣的一部分能 轉(zhuǎn)化為軟木塞的能 做功 機械 內(nèi) 觀察并回答 根據(jù)這個原理可以制造出一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器 熱機是熱力發(fā)動機的簡稱 熱機是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫 高壓燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能裝置 p43 汽油機 汽油機結(jié)構(gòu)圖 火花塞 活塞 排氣門 進氣門 汽缸 連桿 曲軸 信息快遞 p44 汽油機工作時 活塞在汽缸里做往復(fù)運動 活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程 進氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞由上端向下運動 汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸 1吸氣沖程 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 2壓縮沖程 在壓縮沖程未尾 火花塞產(chǎn)生電火花 使燃料猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃氣 高溫高壓燃氣推動活塞向下運動 并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 3做功沖程 進氣門關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運動 把廢氣排出氣缸 4排氣沖程 p45 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 做功沖程 2 4 汽油機 柴油機 柴油機的構(gòu)造 噴油嘴 進氣門 活塞 連桿 排氣門 氣缸 曲軸 柴油機工作原理 想想議議 汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點 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 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 即將告別舞臺的蒸汽機車 渦輪 噴氣 發(fā)動機 火箭發(fā)動機 討論 一個家庭使用不同燃料 如木柴 煤炭 液化石油氣 燒水做飯 消耗量相同嗎 為什么 二 燃料的熱值 燃料熱值的意義 表示相同質(zhì)量的燃料完全燃燒時放出的熱量不同 定義 1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量 符號 q 單位 J kg 燃燒的實質(zhì) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 幾種燃料的熱值 焦 千克 氫1 4 108 汽油4 6 107 酒精3 0 107 柴油3 3 107 煤氣 約 3 9 107 煤油4 6 107 天然氣7 1 8 8 107 煙煤 約 2 9 107 無煙煤 約 3 4 107 焦炭3 0 107 木炭3 4 107 干木柴 約 1 2 107 J m 3 J m 3 熱值的計算 公式 Q放 mq或 q Q放 m 有效利用燃料 提高燃料的利用率 三熱機效率 用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比 叫做熱機效率 廢氣內(nèi)能 散熱損失 機械損失 有用機械能 高溫高壓燃氣 燃料完全燃燒放出的能量 熱效率的計算 公式 或 四 提高熱機效率的途徑 1 熱機的效率是熱機性能的一個重要指標(biāo) 如 兩輛排量相同的小汽車 以相同的速度行駛相同的路程 耗油少的那輛 汽油機的效率高 性能好 2 在設(shè)計和制造上 要不斷改進和革新 以減少各種能量損失 提高效率 在使用上要正確使用 注意保養(yǎng) 在熱機的各種損失中 廢氣帶走的能量最多 設(shè)法利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施 五 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護 煤 石油 天然氣等燃料的利用 使人們獲得大量內(nèi)能 給人類文明帶來進步 同時也造成環(huán)境污染 給人們帶來危害 造成污染的主要物質(zhì)有 燃料里含有雜質(zhì) 致使燃燒生成的氣體中含有二氧化硫 氮氧化物等 燃燒不完全還會產(chǎn)生一氧化碳和粉塵 五 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護 工業(yè)企業(yè) 交通運輸工具 家庭爐灶和取暖設(shè)備 它們排放的煙塵是大氣污染的主要來源 五 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護 全世界因使用燃料 每年排入大氣中的有害物質(zhì) 包括粉塵 二氧化硫等 達幾億噸之多 大氣污染不但直接有害人體健康 而且還會影響植物的生長 甚至影響全球的氣候 大氣中的二氧化碳和氮氧化物經(jīng)化學(xué)變化溶于水后 會產(chǎn)生酸雨 危害農(nóng)作物 森林和湖泊中的生物 五 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護 保護環(huán)境的有效方法 改