热机与社会发展全解.ppt

第十二章 内能与热机 第4节 热机与社会发展 九年级物理组 周鹤仙 飞机的动力来自什么结构？ 热机 §14.4 热机与社会发展 热机是利用燃料燃烧时获得的内能转化为机械能的机器 内燃机： 常见的有汽油机和柴油机。 汽油机结构图 火花塞 活塞 排气门 进气门 气缸 连杆 曲轴 汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。 汽油机 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物。 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 机械能转化为内能 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。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 内能转化为机械能 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 汽油机 吸气 压缩 做功 排气 内燃机的冲程和工作循环 汽油机工作时，一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，飞轮和曲轴转两圈，然而只有做功冲程是对外做功的其他三个冲程靠的是惯性来运动。 说明： 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 不同点 1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。 知识竞答 1．如图8所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是( ) A．该图表示的是压缩冲程 B．该冲程是内能转化为机械能的过程 C．该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱 D．该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能 A 2.如图14-1所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的______能转化为塞子的机械能.图14-2 ______中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的. 内 乙 3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图中表示由内能转化为机械能的是（ ） B 4.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（　） 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.做功冲程是机械能转化为内能　　Ｄ.压缩冲程是内能转化为机械能 A 5.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 r／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 D 热机中能量的转化 内能 汽油机的效率：20~30% 柴油机的效率：30~45% ●了解：汽油机、柴油机的效率 ●用来做有用功的那部分热量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，即 W有 Q放 ×100% η = 某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N,消耗燃料1.2kg（假设燃油完全燃烧）。若燃油的热值q=3.0×107J／kg，求： 1.专用车牵引力所做的功？ 2.该专用车的热机效率是多少？ 思 考： 1、如何提高热机的效率？ 尽量使燃料充分燃烧 尽量减少热量散失 小 结 1.热机 ：把内能通过做功的形式转化 为机械能的装置。 2.四冲程汽油机： 结构 : 进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮 工作原理 ：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 3.热机效率:用来做有用功的那部分热量与 燃料完全燃烧放出的能量之比