九年級物理第二章

改變世界的熱機

熱蒸汽為我們提供了強大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。蒸汽機帶來一場革命！第一次工業(yè)革命！最早的汽車汽車中的巨無霸（額定核載360噸）內(nèi)燃機——電氣時代

第二次工業(yè)革命

最快的汽車（1600km/h）

人類使用的能量絕大部分是從燃料中獲得的內(nèi)能。在燃料燃燒的過程中，燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。現(xiàn)代的火電廠是靠熱機把化學能轉(zhuǎn)化為電能。

內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類

使用汽油作為燃料的叫汽油機。

使用柴油作為燃料的叫柴油機。內(nèi)燃機的分類（內(nèi)燃機是熱機的一種）1．熱機——利用內(nèi)能做功的機械

討論這個實驗中能量轉(zhuǎn)化的情況。演示一、熱機燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能。熱機的工作原理燃料燃燒的化學能------內(nèi)能------機械能練習：9頁--2、3、510頁--1、2、3、6

利用內(nèi)能做功的機器有很多，例如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。蒸汽機車蒸汽機車噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機火電站的汽輪機2．熱機的種類一、熱機練習：10頁-----1、2、3、6內(nèi)燃機熱機的一種，是燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機。分為：汽油機和柴油機1．構(gòu)造二、汽油機2、工作原理在氣缸內(nèi)燃燒汽油，生成高溫高壓的燃氣（化學能→內(nèi)能），使燃氣推動活塞做功（內(nèi)能→機械能）3．工作過程二、汽油機1．在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？想想議議乙

壓縮沖程：活塞壓縮氣體做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。丙做功沖程：高溫高壓氣體對活塞做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。結(jié)論：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。在開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，曲軸通過連桿帶動活塞運動，此后汽油機才能自己工作。一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。例題：12頁--1、2、3柴油機1、構(gòu)造與汽油機相似，區(qū)別在于柴油機頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。2、原理、過程同汽油機3、柴油機啟動時也要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來。4.特點與應(yīng)用：特點：柴油機比汽油機便宜，但柴油機比較笨重應(yīng)用：載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船及發(fā)電機等不同點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。熱機效率：汽油機的效率：20~30%柴油機的效率：30~45%汽油機和柴油機1．內(nèi)燃機壓縮沖程中

能轉(zhuǎn)化為

；在做功沖程中

能轉(zhuǎn)化為

能。機械內(nèi)能機械內(nèi)練一練2．依靠飛輪慣性完成的沖程是（）BCDADBC練一練3．汽油機在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（）A．壓強增大，溫度降低B．壓強減小，溫度升高C．壓強增大，溫度升高D．壓強減小，溫度降低C練一練4．汽油機和柴油機相比較，下列敘述中正確的是（）

A．柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機吸入的是空氣

B．在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的

C．柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高

D．在壓縮沖程末，汽油機汽缸內(nèi)的溫度比柴油機的高C練一練

在內(nèi)燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？散失的能量有用機械能想一想燃氣內(nèi)能和完全燃燒放出的熱量不完全燃燒損失的內(nèi)能二、熱機的效率1．定義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，叫做熱機的效率。2．公式（永遠小于1）二、熱機的效率熱機效率的物理意義：（類比功率的物理意義）做同樣的功，消耗的物質(zhì)比較少熱機效率計算1、一臺內(nèi)燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25％，廢氣帶走的能量占30％，摩擦等機械損耗占10％，則內(nèi)燃機的熱機效率為______。

2、P14---3、4（1）熱機的效率是熱機性能的重要指標2．提高熱機效率，節(jié)約能源，減少污染（2）提高效率的途徑

提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；改進熱機，減少各種能量損失；利用廢氣的能量。熱機效率與熱機功率（大小都小于1）熱機效率熱機功率P=W/t熱機效率高的機器，它的熱機功率不一定高；熱機功率大的機器，熱機效率不一定高C

1．對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是(

)

A．燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比

B．燃料沒燃燒時就沒有熱值

C．就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，

跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)

D．容易燃燒的燃料熱值一定大練一練2.關(guān)于熱機效率，下列說法正確的是(

)

A．熱機效率越高，即熱機做的有用功多

B．熱機效率越高，即熱機的功率越大

C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的澗滑

D．提高熱機效率，有利于環(huán)保減排

CD練一練

已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃？已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。練一練

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