人教版九年級物理《熱機》課件

1、知識回顧：知識回顧：如圖如圖所示在一個試管所示在一個試管中裝一些水，用中裝一些水，用軟木塞塞緊。對軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸試管加熱使水沸騰，會看到什么騰，會看到什么現(xiàn)象，說明什么現(xiàn)象，說明什么問題？問題？熱機熱機熱機 做功做功轉化轉化 一、人類怎樣利用內(nèi)能一、人類怎樣利用內(nèi)能化學能化學能（燃料）（燃料）燃燒燃燒 內(nèi)能內(nèi)能 機械能機械能 二、應用內(nèi)能做功的機械二、應用內(nèi)能做功的機械 轉化轉化 熱機熱機 蒸汽機蒸汽機 蒸汽輪機蒸汽輪機 噴氣發(fā)動機噴氣發(fā)動機汽油機汽油機 柴油機柴油機 外燃機外燃機內(nèi)燃機內(nèi)燃機（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 ：對外做功對外做功轉移轉移 各種爐具各種爐具內(nèi)燃機內(nèi)燃機：熱機熱機：把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉變?yōu)闄C：把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉變?yōu)闄C械能的裝置械能的裝置。燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力生動力 的熱機的熱機。常見的內(nèi)燃機常見的內(nèi)燃機： 汽油機汽油機 柴油機柴油機種類汽油機柴油機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汽油和空氣 進氣門打開，排進氣門打開，排氣門關閉。活塞由上氣門關閉。活塞由上端向下端運動，端向

3、下端運動，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氣門吸入氣從進氣門吸入氣缸。缸。 進氣門和排氣門都關進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。溫度升高。機械能轉化為內(nèi)能。機械能轉化為內(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)生高溫高壓的燃氣，推動活溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。桿帶動曲軸轉動。內(nèi)能轉化為機械能。內(nèi)能轉化為機械能。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進氣門關閉，排進氣門關閉，排

4、氣門打開，活塞向上氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣運動，把廢氣排出氣缸。缸。柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸吸氣沖程空氣 進氣門進氣門打開打開，排氣，排氣門門關閉關閉。活塞由上端?；钊缮隙讼蛳孪蛳露诉\動，將端運動，將空氣空氣吸進氣缸。吸進氣缸。壓縮沖程 進氣門和排氣門都關閉，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。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)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。排氣沖程燃燒后的廢氣 進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢

5、氣排出氣缸。1基本構造和主要部件的作用相似?；緲嬙旌椭饕考淖饔孟嗨啤? 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖每個工件循環(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。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，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。其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4 一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。轉動兩周，做功一次。相同點相同點不同點不同點1構造不同：汽油機氣缸頂有構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞火花塞，而，而柴油機氣缸頂部有柴油機氣缸頂部有噴油嘴噴油嘴。2 燃

6、料不同：汽油機的燃料是燃料不同：汽油機的燃料是汽油汽油，而柴，而柴油機的燃料是油機的燃料是柴油柴油。3 吸氣不同：汽油機吸進吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣汽油和空氣的混的混合氣體，柴油機只吸進合氣體，柴油機只吸進空氣空氣。4 點火不同：汽油機屬點火不同：汽油機屬點燃式點火點燃式點火，柴油，柴油機屬機屬壓燃式點火壓燃式點火。4.內(nèi)燃機的應用 優(yōu)點：優(yōu)點： 汽油機比較輕巧，汽油機比較輕巧，缺點：缺點：效率比效率比較低。較低。應用：應用：用在汽車、飛機和小型農(nóng)用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。業(yè)機械上面。(1)(1)汽油機的應用汽油機的應用(2)(2)柴油機的應用柴油機的應用 優(yōu)點：優(yōu)點：柴油機效率

7、比較高，柴油機效率比較高，缺點：缺點：柴油柴油機比較笨重。機比較笨重。應用：應用：主要用在載重汽車、主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。拖拉機、坦克上面。5 5、熱機的效率熱機的效率熱機的效率熱機的效率：熱機所做的做有用功和燃料完熱機所做的做有用功和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。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，提高熱機效率，可提高燃起能量損失的原因。因此，提高熱機效率，可提

8、高燃料的利用率。料的利用率。 提高熱機效率的途徑和方法：提高熱機效率的途徑和方法：（l l）盡可能減少各種熱損失，保證盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能良好的潤滑，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供熱。這的利用率，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。站來，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。其符號是q。熱值單位：J/

9、kg, (J/m3)符號：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放出的熱量千克干木柴完全燃燒時放出的熱量是是1.2107J計算熱量公式：Q放=mq (即質(zhì)量乘以熱值)例題：計算例題：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。柴油完全燃燒釋放的熱量。一個工作循環(huán)：一個工作循環(huán)：活塞：往復兩次?；钊和鶑蛢纱巍ＧS：轉動兩周。曲軸：轉動兩周。完成：四個沖程。完成：四個沖程。對外做功：一次。對外做功：一次。其它沖程：靠飛輪慣性來完成。其它沖程：靠飛輪慣性來完成。小結：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程，水蒸氣的氣將塞子推出

10、的過程，水蒸氣的 能能轉化為塞子的機械能。四沖程汽油機轉化為塞子的機械能。四沖程汽油機工作過程中的工作過程中的 沖程與上述能量轉沖程與上述能量轉化過程相同化過程相同 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，以下說法正確的是下說法正確的是( )A燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多B以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率可以達到以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率可以達到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，燃燒時汽油對

11、環(huán)境的污染較小汽油與天然氣相比，燃燒時汽油對環(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)水沸騰后會出現(xiàn)的現(xiàn)象是水沸騰后會出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。這。這個過程中，燃料的個過程中，燃料的_能能轉化為轉化為_能，又通過做功，把能，又通過做功，把_能能轉化為轉化為_能。能。(2)觀察實驗裝置發(fā)現(xiàn)試管外面裝有金屬觀察實驗裝置發(fā)現(xiàn)試管外面裝有金屬網(wǎng)，這個金屬網(wǎng)的作用是網(wǎng)，這個金屬網(wǎng)的作用是_ 水蒸氣會把橡皮塞沖出水蒸氣會把橡皮塞沖出 化學化學 內(nèi)內(nèi) 內(nèi)內(nèi) 機械機械 保障人體安全保障人體安全 4

12、.2011莆田）下圖所示是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表莆田）下圖所示是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表示做功沖程的是（示做功沖程的是（ ） C5.（2011達州）下列有關熱的說法正確的是達州）下列有關熱的說法正確的是 A晶體在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能也不變晶體在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能也不變 B內(nèi)燃機的壓縮沖程，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用水作汽車冷卻液，是因為水的比熱容大用水作汽車冷卻液，是因為水的比熱容大 D柴油機的效率比汽油機的效率高，是因為柴油的熱值比汽油的柴油機的效率比汽油機的效率高，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，汽油機是汽車自貢）汽車是我們生活中常用的交通工具，汽油機是汽車的動力設備。單缸汽油機工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉化為機械的動力設備。單缸汽油機工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉化為機械能的是能的是_沖程；主要利用慣性來工作的沖程有沖程；主要利用慣性來工作的沖程有_ 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 7.一太陽能熱水器中的水吸收了一太陽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)太陽能熱水器中水的質(zhì)量太陽能熱水器中水的質(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_J/kg，查表可知，該燃料為，查表可知，該燃料為_。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_（設甲、乙均勻實心設甲、乙均勻實心物體）。物體）。1001.2X107干木柴干木柴1:11.汽油機在壓縮沖程中工作物質(zhì)被汽油機在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（）壓縮，汽缸中的（）壓強增大，溫度降低壓強增大，溫度降低壓強減小，溫度升高；壓強減小，溫度升高；壓強增大，溫度升高；壓強增大，溫度升高；壓強減小，溫度降低壓強減小，溫度降低課堂練習：