13.3-13.4 内燃机、热机效率和环境保护 课件-2022-2023学年沪科版物理九年级全一册(共27张PPT)

(共27张PPT)
内燃机
01
热机
请正确描述出下图中的能量转化过程？
热 机
内能→机械能
酒精燃烧给水加热
化学能→内能
水蒸汽对塞子做功
内能→机械能
热 机
热机
将燃烧释放的内能转化为机械能
汽油机
柴油机
下列过程中，与热机的工作原理相同的是（　　）
A．用气筒给自行车轮胎打气时，气筒壁发热
B．小孩沿滑梯下滑的过程
C．水壶中水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．流星在大气层中穿行过程
课堂练习
热 机
C
02
工作冲程
工作冲程
汽油机
冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程
工作冲程
进气口打开
排气口关闭
活塞向下运动
汽油和空气的混合物进入汽缸
吸气冲程
工作冲程
进气口关闭
排气口关闭
活塞向上运动
气缸内汽油和空气的混合物被压缩
压缩冲程
机械能转化为内能
工作冲程
进气口关闭
排气口关闭
火花塞点火，燃料燃烧迅速膨胀，推动活塞运动
做功冲程
内能转化为机械能
火花塞点火
工作冲程
进气口关闭
排气口打开
活塞向上运动
将气缸中燃烧剩余的废弃排出
排气冲程
工作冲程
汽油机
①只有做功冲程对外做功，其余冲程靠惯性完成
②参数：4个冲程,飞轮转2圈, 1个工作循环,对外做功1次
某单缸四冲程汽油机的飞轮转速1800r/min，则它1秒钟完成 个冲程，对外做功 次
课堂练习
工作冲程
60
15
关键：找对有几个工作循环
工作冲程
柴油机
柴油机对燃料的压缩程度比汽油机更高，输出功率更大
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
点燃方式：
压燃式点火
只吸入空气
热机效率和环境保护
01
热值
下列燃料燃烧释放的热量是否相同？
热 值
不相同
热 值
热值
燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比
热值 =
热量
质量
J
kg
（比值定义法）
国际单位：J/kg
1kg的氢完全燃烧释放的热量为1.4×108J
热值是物体的特性
只与物体的种类和状态有关
下列关于热值的说法正确的是（　　）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热值与燃料完全放出的热量成正比，与燃料的质量成反比
D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
课堂练习
热 值
D
1、火箭用液态氢气作燃料，主要是因为液态氢气具有较大的 。
2、一桶汽油质量为10kg，燃烧一半释放的热量为 ；剩余汽油的热值为 。（q汽油=4.6×107J）
课堂练习
热 值
热值
2.3×108J
4.6×107J
在一个标准大气压下，200g焦炭完全燃烧所放出的热量有70%被质量为10kg的20℃的水吸收（q焦炭=3.0×107J/kg），问：
（1）焦炭放出多少热量；
（2）水吸收这些热量后，温度升高多少？
课堂练习
热 值
（1）6×106J
（2）80℃
02
热机效率
热机效率
在计算过程中，注意是否有“完全燃烧”条件
燃料含有的能量能全部被利用吗？
燃料不能
完全燃烧
克服摩擦
做功损耗
废弃带走
大量能量
有用功
不能
热机效率
热机效率
对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比
提高热机效率
1、使燃料尽量充分燃烧。（尽量与氧气混合）
2、零件涂上润滑油，减小各种摩擦损耗。
3、利用废弃中的能量，提高燃料利用率。（6冲程）
关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率越大，效率就一定越高
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且保证良好的润滑
D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
课堂练习
热机效率
C
课堂练习
热机效率
37.5%
下课！