《山東省東營市河口區(qū)實驗學校九年級物理全冊 14.1 熱機課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《山東省東營市河口區(qū)實驗學校九年級物理全冊 14.1 熱機課件 新人教版（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 看一看想一想：看一看想一想： 如圖所示，在如圖所示，在試管內裝些水，用試管內裝些水，用橡皮塞塞住，加熱橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會看到使水沸騰，會看到什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？在這一過程中在這一過程中能量能量如何轉化呢？如何轉化呢？ 由實驗得到了以下結論：由實驗得到了以下結論：1、酒精燃燒的化學、酒精燃燒的化學能轉化為水和水蒸能轉化為水和水蒸汽的內能；汽的內能；2、水蒸汽對活塞做、水蒸汽對活塞做功，又將內能轉化功，又將內能轉化成機械能，從而使成機械能，從而使活塞獲得了動力。活塞獲得了動力。 一、一、熱機的作用：熱機的作用： 燃料的燃料的化學能化學能通過燃通過燃燒轉化為內能，又通燒轉化為內能，又通過

2、做功，把過做功，把內能內能轉變轉變成成機械能機械能。從而使機。從而使機械獲得動力。械獲得動力。 二、二、熱機的種類：熱機的種類： 蒸汽機蒸汽機 二、二、熱機的種類：熱機的種類： 蒸汽機蒸汽機 二、二、熱機的種類：熱機的種類： 內燃機內燃機 二、二、熱機的種類：熱機的種類： 蒸汽機蒸汽機內燃機內燃機汽輪機汽輪機噴氣發(fā)動機噴氣發(fā)動機 三、三、內燃機內燃機：汽油機汽油機柴油機柴油機 四、四、汽油機的工作原理汽油機的工作原理：構造：構造： 四、四、汽油機的工作原理汽油機的工作原理：構構造造 四、四、汽油機的工作原理汽油機的工作原理：幾個名詞：幾個名詞：1、一個、一個沖程沖程：2、一個、一個工作循環(huán)工作

3、循環(huán)： 活塞在汽缸內往復運動時，從汽活塞在汽缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程。缸的一端運動到另一端的過程。 把這把這四個沖程四個沖程稱為發(fā)動機稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。的一個工作循環(huán)。四四個個沖沖程程吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣四沖程汽油機工作過程四沖程汽油機工作過程想想議議：想想議議：1.1.在四個沖程中，在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了哪些沖程發(fā)生了能量的轉化？能量的轉化？2.2.哪個沖程使汽車哪個沖程使汽車獲得動力？獲得動力？3.3.哪個沖程排出了哪個沖程排出了汽車的尾氣？汽車的尾氣？第一沖程第一沖程： 。進氣門。進氣門 ，排氣，排氣門門 ，活塞由汽缸最，活塞由汽缸最 向向

4、 運動，運動， 和和 的混合物從的混合物從 被吸入汽缸。被吸入汽缸。當活塞運動到汽缸的最下端當活塞運動到汽缸的最下端，_ 關關閉，閉， 曲軸轉動曲軸轉動 圈。圈。第二沖程第二沖程： .進氣門進氣門 和排氣和排氣門門 ，活塞由汽缸最，活塞由汽缸最 向向 運動，運動，燃料的混合物被燃料的混合物被 ，汽缸內溫度，汽缸內溫度 ，氣壓氣壓 。曲軸轉動。曲軸轉動 圈。在此過程圈。在此過程中，中， 轉化轉化 。吸氣沖程吸氣沖程打開打開關閉關閉上端上端下下汽油汽油空氣空氣進氣門進氣門進氣門進氣門半半都關閉都關閉下端下端上上壓縮壓縮升高升高增大增大半半機械能機械能 內能內能壓縮沖壓縮沖程程第三沖程第三沖程： 。

5、在壓縮沖程末，火花。在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花（塞產(chǎn)生電火花（點燃式點燃式），燃料混合物劇烈），燃料混合物劇烈燃燒，產(chǎn)生燃燒，產(chǎn)生 的燃氣，推動活塞由汽的燃氣，推動活塞由汽缸向缸向 運動，并通過連桿驅使曲軸轉動，運動，并通過連桿驅使曲軸轉動， 曲軸轉動曲軸轉動 圈。圈。在此沖程中，在此沖程中， 轉化轉化 。第四沖程第四沖程： 。進氣門。進氣門 ，排氣，排氣門門 ，活塞由汽缸最，活塞由汽缸最 向向 運動，運動， 把廢氣排出汽缸。當活塞運動到汽缸的最上把廢氣排出汽缸。當活塞運動到汽缸的最上 端，端， 關閉，關閉， 曲軸轉動曲軸轉動 圈。圈。內燃機內燃機 MP4_320 x240_clip.mp

6、4做功沖程做功沖程高溫高壓高溫高壓下下半半內能內能機械能機械能排氣沖程排氣沖程關閉關閉打開打開下端下端上上排氣門排氣門半半小結：小結：汽油機一個工作循環(huán)包括汽油機一個工作循環(huán)包括 沖程，沖程，活塞往復活塞往復 次，曲軸轉動次，曲軸轉動 圈，與曲軸圈，與曲軸相連的飛輪也轉相連的飛輪也轉_圈，做功圈，做功 次。有次。有 次能量轉化。次能量轉化。汽油機工作的四個沖程中，只有汽油機工作的四個沖程中，只有_ 燃氣對外做功，其他三個沖程都是輔助燃氣對外做功，其他三個沖程都是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的沖程，要靠安裝在曲軸上的 _ 來完成。必須靠來完成。必須靠外力外力來啟動來啟動.做功沖程做功沖程飛輪的慣性

7、飛輪的慣性422122汽車在開動前，是如何使內汽車在開動前，是如何使內燃機起動的？燃機起動的？答：答：通過通過_先使飛輪和曲軸轉動起來，由先使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，消耗曲軸通過連桿帶動活塞運動，消耗_能來幫助能來幫助內燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程. .內燃機一旦開始內燃機一旦開始做功，做功，_能就會轉化成曲軸的能就會轉化成曲軸的_能。這時能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功，一部分通過曲軸獲得的機械能一部分通過做功，一部分通過飛輪（與曲軸相連的質量較大的輪子）保存起來。飛輪（與曲軸相連的質量較大的輪子）保存起來。然后依靠飛輪的然后依靠飛輪的

8、_性再反過來向外輸出帶動曲性再反過來向外輸出帶動曲軸轉動，靠消耗飛輪的軸轉動，靠消耗飛輪的_能完成排氣以及下能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內燃機就可連續(xù)工作一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內燃機就可連續(xù)工作下去了。下去了。外力外力機械機械內內機械機械慣慣機械機械1.四沖程汽油機四沖程汽油機,由機械能轉化為內能的是由機械能轉化為內能的是( )沖沖程程,做功沖程是做功沖程是( )能轉化為能轉化為( )能能. 3.某四沖程汽油機飛輪的轉速是某四沖程汽油機飛輪的轉速是3600R/min,則它每則它每秒鐘對外做功秒鐘對外做功( )次次.4.四沖程汽油機的三個輔助沖程靠飛機的四沖程汽油機的三個輔助沖程靠

9、飛機的( )來來完成完成思考思考: :壓縮壓縮內能內能機械機械30慣性慣性知識應用知識應用2某四沖程汽油機某四沖程汽油機,曲軸轉速曲軸轉速1200轉轉/分分,則該汽油機則該汽油機每秒每秒做功做功 次次,有有 個沖程個沖程, 飛輪轉飛輪轉 周周.1.單缸四沖程內燃機完成單缸四沖程內燃機完成40個沖程個沖程,關于做功和飛關于做功和飛輪轉動的情況輪轉動的情況,下列說法正確的是下列說法正確的是( )A.做功做功10次次,飛輪轉飛輪轉40周周B.做功做功40次次,飛輪轉飛輪轉20周周C.做功做功10次次,飛輪轉飛輪轉20周周D.做功做功20次次,飛輪轉飛輪轉10周周 C1040203、內燃機是將內能轉化

10、成、內燃機是將內能轉化成_能的機器；內燃機一能的機器；內燃機一個工作循環(huán)由個工作循環(huán)由_個沖程個沖程組成，其中如圖所示是熱機的組成，其中如圖所示是熱機的_沖程。沖程。 4.(2010江蘇連云港江蘇連云港)關于四沖程汽油機的工作過程有以下關于四沖程汽油機的工作過程有以下幾種說法：幾種說法： 在做功沖程中，是機械能轉化為內能；在做功沖程中，在做功沖程中，是機械能轉化為內能；在做功沖程中，是內能轉化為機械能；只有做功沖程是燃氣對外做功；是內能轉化為機械能；只有做功沖程是燃氣對外做功； 汽油機在一個工作循環(huán)中，只有一個沖程發(fā)生能量變化。汽油機在一個工作循環(huán)中，只有一個沖程發(fā)生能量變化。 以上說法中正確

11、的是（以上說法中正確的是（ ） A.只有只有 B.只有只有 C.只有只有 D.只有只有1.1.你知道的燃料有哪些？從狀態(tài)上可分為你知道的燃料有哪些？從狀態(tài)上可分為_2.2.從能量轉化的角度看，燃料燃燒是從能量轉化的角度看，燃料燃燒是_轉轉化為化為_能能3.3.我們要燒開同一壺水，現(xiàn)有三種燃料：干草、我們要燒開同一壺水，現(xiàn)有三種燃料：干草、木柴、煤炭，用哪種燃料用量最少？木柴、煤炭，用哪種燃料用量最少？思考討論思考討論固體燃料、液體燃料和氣體燃料。固體燃料、液體燃料和氣體燃料。化學化學內內/熱熱mQ燃料的熱值燃料的熱值(q)(q)1.1.定義：某種燃料定義：某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的熱量放出

12、的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。2.2.公式：公式：q=q=3.3.單位：焦每千克，符號：單位：焦每千克，符號：J/kgJ/kg4.4.物理意義物理意義: :一千克某種燃料一千克某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的熱量是放出的熱量是* * *焦耳。焦耳。mQ燃料的熱值燃料的熱值(q)(q)1.1.定義：某種燃料定義：某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的熱量放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。2.2.單位：焦每千克，符號：單位：焦每千克，符號：J/kgJ/kg熱值是燃料的一種熱值是燃料的一種特性特性，其大小只與，其大小只與燃

13、燃料的種類料的種類有關，與燃料的質量（體積）、有關，與燃料的質量（體積）、是否完全燃燒無關。是否完全燃燒無關。3 3、燃料的熱值表、意義：、燃料的熱值表、意義： (7.18.8) 10107 7 J Jm m-3-3 天然氣天然氣3.010107 7 J Jkgkg-1-1 酒精酒精約約3.910107 7 J Jm m-3-3 煤氣煤氣3.410107 7 J Jkgkg-1-1木炭木炭1.410108 8 J Jkgkg-1-1 氫氫3.010107 7 J Jkgkg-1-1焦炭焦炭4.610107 7 J Jkgkg-1-1 汽油汽油約約3.410107 7 J Jkgkg-1-1無煙

14、煤無煙煤4.610107 7 J Jkgkg-1-1煤油煤油約約2.910107 7 J Jkgkg-1-1 煙煤煙煤3.310107 7 J Jkgkg-1-1 柴油柴油約約1.210 10 7 7J Jkgkg-1-1 干木柴干木柴P139一些燃料的熱值一些燃料的熱值 木炭木炭: 3.4107J/kg1千克木炭千克木炭完全完全燃燒時放出的熱量是燃燒時放出的熱量是3.4107J.煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1立方米煤氣立方米煤氣完全完全燃燒時放出的熱量是燃燒時放出的熱量是3.9107J.物理意義物理意義:練習： 1kg1kg汽油的熱值小，汽油的熱值小，2kg2kg汽油的

15、熱值大？汽油的熱值大？ 1m1m天然氣完全燃燒的熱值大，未完全燃燒的熱值??？天然氣完全燃燒的熱值大，未完全燃燒的熱值小？ 1kg1kg干木柴完全燃燒放出的熱量？干木柴完全燃燒放出的熱量？2kg2kg？燃料完全燃燒放出熱量的計算：燃料完全燃燒放出熱量的計算：Q放放mq 或或 Q放放Vq1 1、關于燃料的熱值正確的是（、關于燃料的熱值正確的是（ ）A A燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關 B B燃料的熱值與燃料的種類有關燃料的熱值與燃料的種類有關C C燃料的熱值與燃料的多少有關燃料的熱值與燃料的多少有關 D D燃料的熱值與上面三個因素都有關燃料的熱值與上面三個因素都有關解

16、析：解析：選選B B。熱值是燃料的一種特性，它的大小只與燃。熱值是燃料的一種特性，它的大小只與燃料的種類有關，與燃料的燃燒程度、質量沒有關系。料的種類有關，與燃料的燃燒程度、質量沒有關系。2 2、下面說法不正確的是（、下面說法不正確的是（ ）A A燃料燃燒時，將化學能轉化為內能燃料燃燒時，將化學能轉化為內能B B人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的C Cl kgl kg的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值值D D提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施解析：解析

17、：選選C C。lkglkg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值，必須加上種燃料的熱值，必須加上“完全完全”兩個字，故兩個字，故C C錯。錯。燃料完全燃燒燃料完全燃燒放出的能量放出的能量想一想想一想討論交流：討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？全部用來對外做有用功呢？由圖可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先加蓤D可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。燒時所釋放能量的一部分。熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的熱機轉變?yōu)橛杏霉?/p>

18、的能量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：比值稱為熱機效率，即：熱機效率熱機效率W有有Q放放100%100%= =怎樣提高熱機的效率？怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒; ;盡量減少各種熱量損失；盡量減少各種熱量損失；在熱機的設計和制造上采用先進的技術；在熱機的設計和制造上采用先進的技術；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。外消耗的能量。議一議下列提高熱機效率的方法中，不可行的是（下列提高熱機效率的方法中，不可行的是（ ）A A減少各種熱損失減少各種熱損失 B B加潤滑油減少機器各部件之間的摩擦

19、加潤滑油減少機器各部件之間的摩擦C C充分利用廢氣的能量，如建熱電站充分利用廢氣的能量，如建熱電站 D D采取少消耗總能量的辦法采取少消耗總能量的辦法解析：解析：選選D D。提高熱機效率的方法是減少各種能量損失，。提高熱機效率的方法是減少各種能量損失，充分利用燃料放出的能量，減小摩擦，盡量少做額外充分利用燃料放出的能量，減小摩擦，盡量少做額外功等。功等。二、四沖程汽油機的工作過程二、四沖程汽油機的工作過程三、燃料的熱值三、燃料的熱值 定義：定義：1kg(m1kg(m3 3) )某種燃料完全燃燒放出的熱量某種燃料完全燃燒放出的熱量 單位：焦每千克，符號：單位：焦每千克，符號：J/kgJ/kg一、熱機的原理一、熱機的原理 把把內能內能轉化為轉化為機械能機械能四、熱量的計算四、熱量的計算 Q放放= =mq五、熱機效率：五、熱機效率： 我們把用來做有用功的那部分能量和燃料我們把用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒后放出的能量之比叫做熱機效率。完全燃燒后放出的能量之比叫做熱機效率。祝你進步！