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1、想一想：,什么叫内能？ 内能大小与哪些因素有关？ 怎样获取内能？ 你了解内能在生产和生活中有哪些应用？,热机,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,种类,汽油机,柴油机,1.热机的种类,蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等,内燃机：,热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。 (利用内能做功的机械）,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,2.内燃机的构造,汽油机,柴油机,吸
2、气,压缩,做功,排气,内燃机的 冲程和工作循环,要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动。活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。,(1)汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,(2)汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,汽油和空气,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。,燃料混合物为什么会被“吸” 入汽缸？,压缩冲程,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。 压缩气体做功- 机械能转化为内能。,做功冲程,在压缩冲程结束时，
3、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，对外做功。,气体膨胀对外做功-内能转化为机械能,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,废气为什么会被排出汽缸?,(3)柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,(4)柴油机工作原理,吸气冲程,做功冲程,压缩冲程,排气冲程,吸气冲程,空气,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。,压缩冲程,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。
4、 机械能转化为内能。,做功冲程,在压缩冲程结束时，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。,排气冲程,燃烧后的废气,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： 完成：四个冲程。 活塞：往复两次。 曲轴和飞轮：转动两周。 对外做功：一次。 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。 三次能量转化。,练习,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。,1500,1500,3.内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)
5、柴油机的应用,柴油比较便宜，但柴油机由于工作过程 中的压强较大，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,想想议议：,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。,相同点,不同点,1构造不同：汽油机汽缸顶有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 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
6、：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。,内燃机的启动,内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。,你知道吗？,课堂练习：,1，如图1表示内燃机工作循环中的一个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可判断这 是 冲程。,吸气,3，对于四冲程的柴油机和汽油机，下列说法正确的是 A.第一冲程进入气缸里的都是燃料的混合物 B.第二冲程末都需要点火，燃料才能燃烧 C.第三冲程都是燃气推动活塞做功 D.第四冲程都是将废气排出,C,D,热机的效率,第二节,燃料的热值,一、燃料
7、的燃烧是一种化学反应，是将燃料的化学能转化为内能。 二、根据存在状态可将燃料分为固体燃料（木柴、煤）、液体燃料（汽油、酒精）、气体燃料（煤气、天然气）。 三、燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量相同的吗？,热值： 1、把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。,3、热值单位：J/kg或（J/m3),2、热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃料放出的热量。,一些燃料的热值,木炭: 3.4107J/kg 物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4107J 煤气: 3.9107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9107J,燃料的热值只与燃料
8、的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关,计算热量公式： Q=mq 或Q=vq,Q-燃料燃烧放出的热量-J m-固体或液体燃料的质量-kg V-气体燃料的体积-m3 q-燃料的热值-J/kg(J/m3),1、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=2.7107J/kg)?,学以致用,解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J,2、用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气0.14m3. 问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8107J/m3),3、把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少k
9、g的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/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/(kg0C)5kg（100-40）0C =1.26 106J； Q放Q吸 m1=Q放/q = 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg,热机的效率：,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,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：,3、热机的效率：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，叫热机的效率
10、。,热机中能量的损失：,1、燃料的不完全燃烧 2、气缸部件吸热后的热量散失 3、克服摩擦做功而消耗的能量 3、废气带走的热量,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。,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；汽缸等部件用隔热材料制成。 (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。,汽油机的效率：2030%,柴油机的效率：3045%,蒸汽机的效率：615%,
