人教版九年級物理141熱機(jī)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1人教版九年級物理人教版九年級物理141熱機(jī)熱機(jī)實(shí)驗(yàn)演示： 如圖所示在一個(gè)試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸騰。觀察現(xiàn)象，思考原因說明: 水蒸汽對木塞做功,內(nèi)能減少,它的溫度下降,水蒸汽液化成小水珠.能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能應(yīng)用：熱機(jī)（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械）熱機(jī)一、內(nèi)能的獲得： 二、內(nèi)能的利用： 1、直接加熱物體2、利用內(nèi)能做功二、內(nèi)能的利用： 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能一、內(nèi)能的利用： 3、熱機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器熱機(jī)的種類蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)火車汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)上的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭上的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(2)柴油機(jī)汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸里做

2、往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程叫做沖程。1 吸氣沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)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?xì)?。高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3 做功沖程進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。4 排氣沖程吸氣壓縮做功排氣1、在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉(zhuǎn)化？2、哪個(gè)沖程使汽車獲得了動(dòng)力？3、哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能獲 得動(dòng) 力排出尾氣在做功沖程燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械

3、能來完成. 某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，那么，每秒鐘內(nèi)完成 個(gè)沖程，活塞往復(fù) 次，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(shù)為 次。3000r/min=50r/s 一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)兩次，對外做功一次1005025噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸火花塞吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程空氣 進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。 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)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。 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?dòng)

4、活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？1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，只有做功沖程對外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4 一個(gè)工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)不同點(diǎn)1構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2 燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。3 吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4 點(diǎn)火不同：汽油機(jī)

5、屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。三、燃料的熱值： 2、燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量不同。 1、燃料的種類很多，可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。三、燃料的熱值： 3、燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。 4、熱值的單位：J/kg5、熱值的符號：q三、燃料的熱值： (7.18.8) 10 /(Jm )天然氣3.010 /(Jkg )酒精約3.910 /(Jkg )煤氣3.410 /(Jkg )木炭1.410 /(Jkg )氫3.010 /(Jkg )焦炭4.610 /(Jkg )汽油約3.410 /(Jkg )無煙煤4.610 /(Jkg )煤油約2.91

6、0 /(Jkg )煙煤3.310 /(Jkg )柴油約1.210 /(Jkg )干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3三、燃料的熱值：6、燃料燃燒放熱計(jì)算： 小明某次用火爐燒水時(shí)，共消耗了1.5kg的煙 煤，試計(jì)算這些煙煤完全燃燒放出多少焦的 熱量（煙煤的熱值q=2.7107J/kg)?解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J答：這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05107JQ=mq四、燃料的利用率： 思考： 上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤，這些煤 完全燃燒放出的熱量為4.05107J，實(shí)際放 出的熱量是4.05107J嗎？為什么

7、？水實(shí)際 吸收的熱量呢？水實(shí)際吸收的熱量，稱為有效利用的熱量。四、燃料的利用率： 1、爐子的效率： 有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完 全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q吸Q放=cmtmq四、燃料的利用率： 2、提高燃料利用率，節(jié)約能源1）使煤充分燃燒：將煤磨成煤粒，加大 送風(fēng)量。2）加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量：四、燃料的利用率： 3、熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完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，可提高燃料的利用率。 四、燃料的利用率：

8、提高熱機(jī)效率的途徑和節(jié)能方法：（l）盡可能減少各種熱損失，如保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；(2)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供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。 計(jì)算: 1. 完全燃燒15千克熱值是 3.4107焦耳/千克的木炭，能產(chǎn)生多少熱量？7想要獲得這些熱量,需要完全燃燒多少千克氫氣?(q氫=1.4 108焦耳/千克)3.把5kg、40的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）實(shí)驗(yàn)演示： 如圖所示在一個(gè)試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸騰。觀察現(xiàn)象，思考原因熱機(jī)火箭上的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(2)柴油機(jī)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?xì)?。高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3 做功沖程在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成.1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，只有做功沖程對外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4 一個(gè)工作沖程中，活塞往