初中物理第1节 热机集体备课ppt课件
展开问题:水沸腾后会怎样?
推动塞子的能量来自哪里?
演示实验:现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生.说明:水蒸汽对木塞做功,内能减少, 木塞冲出,机械能增加。工作时:内能转化为机械能应用:热机
蒸气机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等
热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机。
常见的内燃机: 汽油机 柴油机
①构造②工作原理③汽油机完整工作过程
内燃机的 冲程和工作循环
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。机械能转化为内能。
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
一个工作循环:活塞:往复两次。曲轴:转动两周。完成:四个冲程。对外做功:一次。辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。
一台汽油机飞轮转速为3000R/分,则在1秒内完成 个循环,对外做功 次,完成 个辅助冲程。
1 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。2 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。3 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
热机对环境的影响
1.热机对大气的影响。(1)产生有毒气体。(2)产生大量二氧化碳,造成温室效应。(3) 产生粉尘。2.热机产生噪音。
1、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么?2、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程?3、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动? 4、排气后,下一个工作过程是什么冲程?5、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的?
答:混合气体爆发性燃烧,化学能转变为内能;燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀,推动活塞运动,内能转变为机械能。
答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。
答:在做功冲程,飞轮获得足够的动能而高速转动,在吸气、压缩、排气三个冲程中,活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。
答:通常是先接通了启动机(电动机),用启动机带动活塞动起来。也可用手柄,人工摇动手柄带动活塞起动。
二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。
热值:指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是q。
热值单位:J/kg, (J/m3)
热值单位:J/kg, (J/m3)P139一些燃料的热值。木炭: 3.4×107J/kg物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J煤气: 3.9×107J/m3物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
计算热量公式:Q放=mq (即质量乘以热值)
例题:把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的热值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)解:
Q吸=cm(t-t0) =4200J/(kg·0C)×5kg×600C =1.26 ×106J;Q放=Q吸m1=Q放/q= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
热机的效率:热机所做的做有用功那和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是引起能量损失的原因。因此,提高热机效率,可提高燃料的利用率。
热机效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
燃料燃烧释放的能量用来开动热机,这些能量不会全部用来做有用功。
汽油机的效率:20~30%
柴油机的效率:30~45%
你认为它们的效率比你想象的高?还是低?
你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少?猜猜看!
提高热机效率的途径和方法: (l)尽可能减少各种热损失,保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量; (2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站来,燃料的利用率大大提高。
人教版九年级全册第1节 热机教课内容ppt课件: 这是一份人教版九年级全册第1节 热机教课内容ppt课件,共41页。PPT课件主要包含了直接加热物体,水沸腾后,水蒸气,总结内能的利用,加热物体,热机的能量转换,热机的定义,热机的种类,工作原理,汽油机的工作过程等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第1节 热机完美版ppt课件: 这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 热机完美版ppt课件,共32页。PPT课件主要包含了CONTENTS,课堂引入,课堂活动,典例分析,课堂小结等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第1节 热机精品课件ppt: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第1节 热机精品课件ppt,文件包含第14章第1节热机pptx、14-1柴油机wmv、14-1汽油机wmv、汽油机工作过程avi、热机原理mp4等5份课件配套教学资源,其中PPT共48页, 欢迎下载使用。