课件15张PPT。课件15张PPT。第1节 热机第十四章 内能的利用利用内能为人类做功服务
如图所示中,a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机,c图是军事上用的坦克,d图是把卫星发送上天的火箭,它们有什么共同点呢?w
1.利用内能做功 讨论这个实验中能量转化的情况。演 示 燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。利用内能做功的机械——热机探究点一 热机 利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车 蒸汽机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机2.热机的种类1.构造实物剖面图平面示意图探究点二 汽油机2.工作过程 1.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
2.哪个冲程使汽车获得动力?
3.哪个冲程排出了汽车的尾气? 4.老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?
5.现代汽车里的“马达”起什么作用?想想议议探究点三 柴油机汽油机和柴油机的对比 2.内燃机压缩冲程中 能转化为 ;
在做功冲程中 能转化为 能。机械内能机械内 1.请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。练一练 3.依靠飞轮惯性完成的冲程是( )B C DADBC练一练 4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的( )
A.压强增大,温度降低
B.压强减小,温度升高
C.压强增大,温度升高
D.压强减小,温度降低C练一练 5.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( )
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高C练一练热机是利用内能做功的机器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机和柴油机的异同课堂小结课件39张PPT。粤教版第十四章 内能的利用 看一看想一想: 如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到什么现象?在这一过程中能量如何转化呢? 由实验得到了以下结论:1、酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸汽的内能;2、水蒸汽对活塞做功,又将内能转化成机械能,从而使活塞获得了动力。热机 一、热机的作用: 燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转变成机械能。从而使机械获得动力。 二、热机的种类: 蒸汽机 二、热机的种类: 蒸汽机 二、热机的种类: 内燃机 二、热机的种类: 蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机 三、内燃机:汽油机柴油机汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴几个名词:1、一个冲程:2、一个工作循环: 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。 把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。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。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。做功冲程 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。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。汽油机和柴油机的工作过程 想想议议:1、在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?如何转化?2、哪个冲程使汽车获得动力?3、哪个冲程排出了汽车的尾气?1.你知道的燃料有哪些?
2.我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、煤炭,用哪种燃料用量最少?燃料的热值定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位:焦每千克,符号:J/kg热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关。观察热值表,你有什么收获?常用燃料的热值(单位:J/kg)如图是汽油机工作循环中的某一冲程,这个冲程是( )A.吸气冲程 B. 压缩冲程
C.做功冲程 D. 排气冲程A关于燃料的热值正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关解析:选B。热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系。下面说法不正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施解析:选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,必须加上“完全”两个字,故C错。热量的计算例题:
某市在未来几年将用上天然气,若某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出热量是_________J,相当于_____kg柴薪完全燃烧放出的热量。(天然气的热值约为7.5×107J/m3,柴薪的热值约为1×107J/kg)
解析:4m3完全燃烧放出的热量是Q放=Vq=4m3 7.5×
107J/m3=3×108J;柴薪的质量m=Q放/q=3×108J/1×
107J/kg=30kg。
答案:3×108 30燃料完全燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失机械能讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图化学能
(100﹪ )内能机械能燃烧不完全损失的能量废气带走的能量克服摩擦损失的能量电流通过导线时发热损失的能量散热损失的能量发电机蒸气轮机锅炉散热损失的能量克服摩擦损失的能量电能(30﹪)火电站能流图由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的
比值称为热机效率,即:热机效率怎样提高热机的效率?使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
在热机的设计和制造上采用先进的技术;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.减少各种热损失
B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站
D.采取少消耗总能量的办法解析:选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利用燃料放出的能量,减小摩擦,尽量少做额外功等。二、汽油机和柴油机的工作过程三、燃料的热值
定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦每千克,符号:J/kg一、热机的原理
把内能转化为机械能四、热量的计算
Q放=mq
五、热机效率:
我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比叫做热机效率。人生之要事在于确立伟大的目标与树立实现目标的决心