九级物理第二章《改变世界的热机》(科教版)资料.ppt

一、热 机 想一想 水的内能 机械能 蒸汽机的工作原理 3、汽油机的结构 进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 5、柴油机的构造 柴油机与汽油机构造的区别 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机的应用 插秧机 柴油机的应用 三、热机效率 热机的定义及分类 内燃机的机构 汽油机的四个冲程 汽油机与柴油机的区别 热机效率 每天早晨叫醒你的不应该是闹钟，而是梦想！ 2.热机效率： 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率 定义式： 2.各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪ 汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪ 3.提高热机效率及燃料的利用 率的主要途径: 1.使燃料燃烧得更充分 2.用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失. 3.设计上不断改进，减少热量的散失。 4.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。（热电站） 本节要点 1、内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程. 吸气 压缩 做功 排气 压缩 做功 2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（ ） C 课堂练习 分析：1800 rad/min=30rad/s 30×2=60个冲程 60÷4=15次功 3、一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rad／ min，它１s完成（ ） A.30个冲程，做了30次功　　　 B.60个冲程，做了60次功 C.120个冲程，做了30次功　　　　　 D.60个冲程，做了15次功 4、根据汽油机和柴油机的区别,说法正确的是（　） Ａ.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶 部是一个喷油嘴 Ｂ.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物 Ｃ.吸气冲程是内能转化为机械能　　 Ｄ.压缩冲程是内能转化为机械能 D A 5、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功 J。（柴油的热值为3.3×107J/kg） 6.6×107 1.98×107 * 通过前面的学习我们知道，通过对物体做功可以使物体内能增加。那么，减小物体的内能可以对外做功吗？ 实验探究 研究课本图2-1-3和右图15-7 观察实验现象，思考实验过程中的能量转换。 燃料的化学能 燃烧 做功 1.热机定义 通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 简单的实验反映出热机中能量转化的基本过程 2.热机的分类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 ······ 3.蒸汽机 将燃料化学能转化为水蒸气内能，再有水蒸气做功，把内能转化为机械能的装置。 —— 最早的热机 1769年，英国工程师瓦特改进完善了蒸汽机为第一次工业革命奠定了基础。因此将他的名字命名为功率的单位。 这么漂亮的车是怎么跑动起来的呢？ 二、内燃机 实验方法： 在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，再将盒盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。 实验探究 爆炸 有限空间的爆炸 1.定义： 燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，因此叫做活塞式内燃机 2.常见的内燃机 (1)汽油机 (2)柴油机 气缸 火花塞 进气活门 排气活门 活塞 连杆 曲轴 飞轮 4、冲程： 汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。 1 ） 吸气冲程 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。 2） 压缩冲程 在压缩冲程未尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 3） 做功冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 4） 排气冲程 吸气冲程 压缩冲程 排气冲程 做功冲程 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 四个冲程之间的关系： 在做功冲程时燃气对活塞做功，内能转