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2020-2021学年第十四章 内能的利用第1节 热机集体备课课件ppt
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这是一份2020-2021学年第十四章 内能的利用第1节 热机集体备课课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了汽油机，柴油机，热机的种类，内燃机的构造，1汽油机的构造，2汽油机工作原理，吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程等内容，欢迎下载使用。
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，它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。工作时：内能转化为机械能应用：热机
PPT模板： PPT素材：背景： PPT图表： PPT下载： PPT教程： 资料下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： PPT论坛： PPT课件： 语文课件： 数学课件： 英语课件： 美术课件： 科学课件： 物理课件： 化学课件： 生物课件： 地理课件： 历史课件：
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。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。
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。
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
1．基本构造和主要部件的作用相似。2 ．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。3 ．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。4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
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。
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。
6.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。
1.四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( )。 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min，它每秒钟对外做功( )次。
5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 6、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 8、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 9、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
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，它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。工作时：内能转化为机械能应用：热机
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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。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。
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。
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
1．基本构造和主要部件的作用相似。2 ．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。3 ．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。4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
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。
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。
6.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。
1.四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( )。 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min，它每秒钟对外做功( )次。
5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 6、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 8、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 9、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
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