北师大版九年级物理全册 10.4 热机 课件 (共31张PPT)

(共31张PPT)
10.4
热机
一、内能的获得：
通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化
为内能。
二、内能的利用：
1、直接加热物体
2、利用内能做功
二、内能的利用：
内能转化为机械能
燃料燃烧将化学能转
化为内能，又通过做
功将内能转化为机械
能
一、内能的利用：
3、热机
将内能转化为机械能的机器
热机的种类
蒸气机、内燃机、汽轮机、
喷气发动机、火箭等
蒸汽机
蒸汽机火车
汽轮机
内燃机
内燃机
飞机上的喷气发动机
火箭上的喷气发动机
二、内燃机种类
(1)汽油机
(2)柴油机
内燃机工作时，
活塞在汽缸内上下
往复运动。当活塞
由汽缸的一端运动
到另一端的过程，
叫做一个冲程。
多数内燃机都
是由吸气、压缩、
做功、排气四个冲
程的不断循环来保
证连续工作的。
吸气
压缩
做功
排气
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了动力？
3、哪个冲程排出了汽车的尾气？
吸气
压缩
做功
排气
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了动力？
3、哪个冲程排出了汽车的尾气？
机械能转化为内能
内能转化为机械能
获得动力
排出尾气
2、柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
火花塞
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。
在压缩冲程末，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。
点火方式：
压燃式
点火方式：
引燃式
柴油机
汽油机
三、燃料的热值：
　　2、燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。
1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、
液体燃料和气体燃料。
三、燃料的热值：
　　3、燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
4、热值的单位：J/kg
5、热值的符号：q
三、燃料的热值：
一些燃料的热值
(7.1～8.8)
×10
/(J·m
)
天然气
3.0×10
/(J·kg
)
酒精
约3.9×10
/(J·kg
)
煤气
3.4×10
/(J·kg
)
木炭
1.4×10
/(J·kg
)
氢
3.0×10
/(J·kg
)
焦炭
4.6×10
/(J·kg
)
汽油
约3.4×10
/(J·kg
)
无烟煤
4.6×10
/(J·kg
)
煤油
约2.9×10
/(J·kg
)
烟煤
3.3×10
/(J·kg
)
柴油
约1.2×10
/(J·kg
)
干木柴
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8
7
7
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-3
-3
三、燃料的热值：
6、燃料燃烧放热计算：
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=2.7×107J/kg)?
解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg
=4.05×107J
答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J
Q=mq
用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气0.14米3.
问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8×107焦耳/米3)
练一练：
四、燃料的利用率：
思考：
上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤
完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放
出的热量是4.05×107J吗？为什么？水实际
吸收的热量呢？
水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。
四、燃料的利用率：
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。
公式：η=
Q吸
Q放
=
cm△t
mq
四、燃料的利用率：
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：
四、燃料的利用率：
　　3、热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。　　
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量
散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗
的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提
高热机效率，可提高燃料的利用率。
四、燃料的利用率：
　　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；
　　(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。
计算:
1、完全燃烧15千克热值是
3.4×107焦耳/千克的木炭，能产生多少热量？
2、想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢=1.4
×108焦耳/千克)
3、把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？
（已知干木柴的燃烧值为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）
再见！