天津市静海县大邱庄镇中学九年级物理《热机》课件.ppt

二、内燃机种类 (1)汽油机 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) 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： 　　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？ 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） 2，在内燃机中，由于什么原因燃料完全燃烧放出的热量并不能全部用来做有用功？ 答：燃料燃烧不完全， 排出的废气温度较高， 机件散热损失， 克服机件摩擦。 * * * * * * * * 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 演示实验: 现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生. 说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠. 工作时：内能转化为机械能 应用：热机 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 种类 汽油机 柴油机 (2)柴油机 汽油机结构图 火花塞 活塞 排气门 进气门 汽缸 连杆 曲轴 汽油机和柴油机： 构造：对实物说明；区别：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴； 原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞来做功。 吸入气缸工作物质：汽油机的是空气和汽油的混合物。柴油机的是纯空气、 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 请简述其过程 ？ 课本 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。 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 汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？ 答：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。 二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。 热值：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是q。 热值单位：J/kg, (J/m3) 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 热值单位：J/kg, (J/m3) 一些燃料的热值。 木炭: 3.4×107J/kg 物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J 煤气: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方