(共22张PPT)
物体的内能
想一想
如图所示在一个试管中装一些水,用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。观察现象,思考原因。
现象:软木塞冲出,管口有“白汽”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。
能量转化:
内能转化为机械能
热机
内燃机
喷气发动机
蒸汽机
热机
内燃机
内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。
以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机,以柴油为燃料的内燃机叫做柴油机。
热机
(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)柴油机的构造
排气门
进气门
喷油嘴
(2)工作过程一个循环有____个冲程。包括:_______、________ 、_______ 、________四个冲程
热机
汽油机的工作原理
(1)热机是把____能转化为_____能的装置。内燃机是燃料直接在发动机_____ 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做______和 _______。
内
机械
汽缸内
汽油机
柴油机
四
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
热机
吸气冲程
汽油和空气
打开, 关闭。活塞由 向 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
排气门
上端
下端
热机
压缩冲程
进气门和排气门都 ,活塞向 运动,燃料混合物被压缩, 增大, 升高,机械能转化为_____。
关闭
上
压强
温度
内能
热机
做功冲程
在压缩冲程末尾, 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 运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为 。
火花塞
向下
机械能
热机
排气冲程
燃烧后的废气
关闭, 打开,活塞 运动,把废气排出气缸。
进气门
排气门
向上
热机
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
吸气冲程
1.一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次,活塞往复运动 次,其他冲程靠飞轮的惯性完成。
四
二
一
二
热机
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
吸气冲程
2.在汽油机工作的四个冲程中,内能最大的冲程是_____。内能最小的冲程是_____。
做功冲程
吸气冲程
热机
内燃机
提高热机效率的途径和方法:
(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。
(1)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;
想一想
汽车发动机的冷却系统里装有20℃的水20Kg,若发动机工作时放出1.26×106J的热量并被水吸收,则水的温度会升高到多少
这些热量是从哪里来的?
燃料燃烧
常见的燃料有哪些?
液化气、天然气、汽油、柴油、木柴、氢气…
燃料的热值
燃料燃烧时能量如何转化
化学能转化为内能、光能
液化石油气
油
液态氢
想一想
为什么火箭用的燃料是氢而不是汽油
由于化学成分不同,对相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不同
燃料的热值
一千克某种燃料完全燃烧时放出的热量
1.单位:焦/千克 (J/kg)
2.热值是物质的特性,不同物质的热值一般不同。
3.意义:q汽油=4.6×107J/kg表示1千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107焦
热值:
燃料的热值
4.常见燃料的热值(焦/千克)
燃料 热值 燃料 热值
干木柴
烟煤
无烟煤
焦炭
木炭
酒精 1.2×107
2.9×107
3.4×107
3.0×107
3.4×107
3.0×107 柴油
煤油
氢
煤气(焦/米3)
天然气(焦/米3) 3.3×107
4.6×107
1.4×108
3.9×107
(7.1-8.8)×107
想一想
已知酒精的热值是3.0x107焦/千克,则完全燃烧50克酒精放出的热量是多少?
Q = m×q
单位:
焦
千克
焦/千克
燃烧放热的公式:
想一想
C
把一锅水烧开,说法正确的是( )
A.用汽油比用酒精多费燃料
B.用柴油比用无烟煤省燃料
C.用木炭比用干木柴省燃料
D.因为需要的热量不知道,所以不能确定
(对照热值表)
想一想
现有5千克汽油,完全燃烧了3千克,放出的热量可以使多少千克的水温度从15℃升高到100℃,这时剩下的汽油的热值为多少?(热值为4.6×107J/kg)
3.87×105千克, 4.6×107J/kg
想一想
被誉为天下第一瀑布大龙湫,水从崖壁中凌空腾飞而下,落差197米,如果水在落下的过程中重力做功的50﹪转化为水的热能,则水落下后温度升高多少度?