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北师大版九年级全册四 热机课前预习ppt课件
展开通过燃料的燃烧,将燃料内部的______能转化为_______能。
从能量转化的角度分析:
热能除了带给人类温暖以外,还能做什么呢?
试管中的蒸汽将软木塞推出去,软木塞获得了动能,蒸汽的内能________。
现象:软木塞______; ______有“白气”产生.
分析:________ 对木塞做功,内能 ____, 温度_______________成小水珠.
能量转化:_______转化为______。
1、利用内能_______。
飞机飞行,汽车行驶,火箭升空,发动机工作时的能量转化?
2、利用内能_______。
塞子冲出的过程中,能量的转化:
塞子运动的______;
热机是把____能转化为____能的机器。
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭
内燃机1、工作原理:2、分类:
燃料在_____内燃烧,产生高温高压的气体对活塞_____。
______和__________ 两种 。
1、观察图回答汽油机的构造:上部有 和 ,顶部有 。主体是 ,内有 ,它通过 ___ 与 相连。
内燃机(汽油机)的工作原理
1、活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程
2、内燃机的一个工作循环 有四个冲程,分别是: ______冲程、_____冲程、 ______冲程、_____冲程。
进气门____,排气门____,活塞向___运动,________的混合物进入气缸。(怎样进入汽缸的?)曲轴转____周。
进气门和排气门_______,活塞向__运动,燃料混合物被____。内能变______能量转化:_________
第一冲程: 。进气门 ,排气门 ,活塞由汽缸最 向 运动, 和 的混合物从 被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端,_____ 关闭, 曲轴转动 圈。
第二冲程: .进气门 和排气门 ,活塞由汽缸最 向 运动,燃料的混合物被 ,汽缸内温度 ,气压 。曲轴转动 圈。在此过程中, 转化 。
2、 内燃机(汽油机)的工作原理
在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。 高温高压的气体推动活塞向___运动,带动曲轴转动,对外________。
进气门_____,排气门_____,活塞向____运动,把______排出气缸。
第三冲程: 。在压缩冲程末,火花塞产生电火花(点燃式),燃料混合物剧烈燃烧,产生 的燃气,推动活塞由汽缸向 运动,并通过连杆驱使曲轴转动, 曲轴转动 圈。在此冲程中, 转化 。
第四冲程: 。进气门 ,排气门 ,活塞由汽缸最 向 运动, 把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上 端, 关闭, 曲轴转动 圈。
小结:汽油机一个工作循环包括 冲程,活塞往复 次,曲轴转动 圈,与曲轴相连的飞轮也转_____圈,做功 次。有 次能量转化。
汽油机工作的四个冲程中,只有_____ 燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的 ________ 来完成。必须靠外力来启动.
在做功冲程燃气对活塞做功,____能转化为_____能。其余三个冲程靠消耗飞轮的________来完成.
1. 在四个冲程中,哪些冲程发生能量的转化?
2. 哪个冲程获得动力?
做功冲程。(其它三个冲程又叫做辅助冲程。)
3、一个工作循环由四个冲程组成,每个工作循环活塞往复运动__次,曲轴和飞轮转动___周,对外做___次功。辅助冲程是靠飞轮的___性完成的。
柴油机也是常见的热机。它是用_____作为燃料来工作的热机。
柴油机的工作原理与汽油机大致相同,如图是柴油机的结构图,
与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。
进气门____,排气门_____。活塞由___端向____端运动,将_____吸进气缸。
进气门和排气门____,活塞向____运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更___,温度更____。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。
在压缩冲程末,从______喷出的雾状____遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向____运动,并通过连杆带动曲轴转动。
进气门____,排气门______,活塞向____运动,把_____排出气缸。
吸气冲程:柴油机吸入汽缸中的只是___而不像汽油机那样吸入的是___________的混合物。压缩冲程:活塞将汽缸内的空气压缩成高温的气体,其温度超过柴油的燃点。做功冲程:在压缩冲程的最后状态,由____向汽缸内喷射雾状的_____,这些雾状的____在汽缸内高温的空气中燃烧起来,这种点火方式称为____式。由于雾状柴油的燃烧,使得汽缸内的压强急剧增大,气体对活塞做功,将活塞推向汽缸的下端。排气冲程:与汽油机的情况相同,都是把废气排出汽缸,为下一个循环做好准备。与汽油机的异同?
柴油机比汽油机要笨重些,但柴油机的效率___,功率____,并且柴油的价格又比汽油便宜,因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。
柴油机分别在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用.
课堂小结1.热机.2.内燃机分为汽油机和柴油机.3.汽油机和柴油机的相同点和不同点.
1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能. 3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).
利用飞轮的惯性完成其他三个辅助冲程
第二课时 燃料及其热值:
柴、煤炭、煤油、煤气、天然气;
一、燃料的分类:
固体燃料、液体燃料和气体燃料。
二、 燃料燃烧的化学反应:
能量转化:作用:猜测:
给人类提供绝大部分能量,来加热或做功;
相同质量的不同燃料,完全燃烧时放出的热量相同吗 ?
三、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完全燃烧放出的热量是不同的。
(类比:速度或密度的单位 )
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。
J/kg, (J/m3)
3、燃料的热值表、意义:
P139一些燃料的热值
木炭: 3.4×107J/kg
1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J.
3.9×107J/m3
1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J.
1kg汽油的热值小,2kg汽油的热值大?1m³天然气完全燃烧的热值大,未完全燃烧的热值小?1kg干木柴完全燃烧放出的热量?2kg?
Q放=mq (即质量乘以热值)
小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg的烟 煤,试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的 热量(烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?
解:Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg =4.05×107J
答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J
5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧的多少kg的干木柴?(燃料完全燃烧放热全部被水吸收)
思考: 上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤,这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J,实际放 出的热量是4.05×107J吗?为什么?水实际 吸收的热量呢?
水实际吸收的热量,称为有效利用的热量。
1、炉子的效率:
有效利用的热量(水吸收的热量)与燃料完 全燃烧放出的热量之比。
2、提高燃料利用率,节约能源的措施:
1)使煤充分燃烧:将煤磨成煤粒,加大 送风量。
2)加大受热面积,减少烟气带走的热量:
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。
η=
3)在内燃机中,燃料所释放的能量都到哪里去了?
汽缸散热及摩擦损失的能量
损耗3:______________
在热机的各种能量的损失中, ____带走的能量最多.
设法利用热机_____的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
废气带走的热量;气缸部件吸热后的热量散失;克服摩擦做功而消耗的能量;燃料的不完全燃烧;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。
蒸气机效率最低:6%~15%;汽油机效率:20%~30%;柴油机效率:30%~45%。
4)、提高热机效率的途径和节能方法: (l)尽可能减少各种热损失,如保证良好的润滑,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。
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
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