第十四章 内能的利用 热机课件 (共21张PPT) 人教版 九年级全册

(共21张PPT)
热机的课件
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要作用；
2.了解汽油机的构造和工作过程；
3.了解柴油机的构造和工作过程。
学习目标
导入新课
18世纪第一辆汽车问世时，
它的速度只有数千米每小时，
而目前最快的汽车速度，
已经超过了声速。
汽车是如何获得机械能的呢？
讲授新课
（热机）
热机：
燃料燃烧放出热量，将化学能转化为水和水蒸气的内能，
又通过做功将内能转化为橡皮塞的机械能，
（生活中有很多机械是利用内能做功来获得机械能的）。
工作
原理：
将内能转化为机械能
即内能 机械能。
讲授新课
（热机）
以上机器根据热机原理制成
蒸汽机
喷气发动机
汽轮机
讲授新课
（热机）
内燃机
柴油机、汽油机均是内燃机的一种。
由于酒精灯加热的方式
是将燃料放在试管外燃烧，
热量损失很大，内能的利用率很低。
所以产生了将燃料直接在发动机汽缸内
燃烧产生动力的热机，
称之为内燃机。
1、汽油机的构造
火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
汽油机的工作原理
1、冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
2、内燃机的一个工作循环有四个冲程,分别是：
______冲程、_____冲程、______冲程、_____冲程。
吸气
压缩
做功
排气
3、一个工作循环：把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。
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。
汽油机的工作原理
吸气冲程：
进气门 ____，排气门 ____，
活塞向___运动，________的混合物进入气缸。
曲轴转____周。
打开
关闭
下
汽油和空气
半
汽油机的工作原理
压缩冲程：
进气门和排气门_______，
活塞向 __ 运动，
燃料混合物被____。内能变_____
能量转化：______
都关闭
上
压缩
曲轴转____周。
半
机械能
内能
大
做功冲程：
在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向___运动，带动曲轴转动,对外________。
下
做功
内能
机械能
能量转化：
汽油机的工作原理
排气冲程：
进气门_____，
排气门_____，
活塞向____运动，
把______排出气缸。
废气
上
打开
关闭
半
曲轴转____周。
汽油机的工作原理
小结：汽油机一个工作循环包括 冲程，活塞往复 次，曲轴转动 圈，与曲轴相连的飞轮也转_____圈，做功 次。有 次能量转化。
汽油机工作的四个冲程中，只有_________燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的____________ 来完成。必须靠外力来启动.
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
1
2
2
三、柴油机
喷油嘴
柴油机的构造
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：
柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
柴油机吸入物质只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
三、柴油机
汽油机和柴油机的优缺点
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
例题：把5kg 40℃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
课堂小结
1.热机.
2.内燃机分为汽油机和柴油机.
3.汽油机和柴油机的相同点和不同点.