九年级物理_第十四章第一节:热机课件_新人教版.ppt
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1、热机一、内能的获得:一、内能的获得: 二、内能的利用:二、内能的利用: 1 1、直接加热物体、直接加热物体2 2、利用内能做功、利用内能做功二、内能的利用:二、内能的利用: 内能转化为机械能内能转化为机械能演示实验演示实验:P135:现象现象:软木塞冲出软木塞冲出;管口有管口有“白气白气”产生产生.说明说明:水蒸汽对木塞做功水蒸汽对木塞做功,内能减少内能减少,它的温度它的温度下降下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.工作时:内能转化为机械能工作时:内能转化为机械能应用:热机应用:热机1 1、热机:能够将燃料的化学能通过燃烧转化、热机:能够将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内
2、能转化成机械能的为内能,又通过做功,把内能转化成机械能的机器机器2 2、原理:化学能、原理:化学能 内能内能 机械能机械能3 3、分类:、分类:热机热机外燃机外燃机内燃机内燃机汽油机汽油机柴油机柴油机燃烧燃烧做功做功热机的种类热机的种类蒸气机、内燃机、汽轮机、蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等喷气发动机、火箭等蒸汽机蒸汽机火车汽轮机汽轮机内燃机内燃机内燃机内燃机飞机上的空气喷气发动机飞机上的空气喷气发动机火箭上的火箭喷气发动机(2)(2)柴油机柴油机当活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程当活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程1、汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩
3、冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程汽油和空气汽油和空气 进气门打开,排气进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向门关闭。活塞由上端向下端运动,下端运动,汽油和空气汽油和空气组成的燃料混合物组成的燃料混合物从进从进气门吸入气缸。气门吸入气缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大混合物被压缩,压强增大,温度升高。,温度升高。机械能转化为内能。机械能转化为内能。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气产
4、生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲,并通过连杆带动曲轴转动。轴转动。内能转化为机械能。内能转化为机械能。排气冲程排气冲程燃烧后的废气燃烧后的废气 进气门关闭,排气进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。,把废气排出气缸。喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴火花塞火花塞 在压在压缩冲程末尾缩冲程末尾,火花塞产,火花塞产生电火花,生电火花,使燃料猛烈使燃料猛烈燃烧,产生燃烧,产生高温高压的高温高压的燃气,推动燃气,推动活塞向下运活塞向下运动,并通过动,并通过连杆带动曲连杆带动曲轴转动。轴转动。 在压缩在压缩冲程末,从冲程末,从喷油
5、嘴喷出喷油嘴喷出的雾状柴油的雾状柴油遇到热空气遇到热空气立即猛烈燃立即猛烈燃烧,产生高烧,产生高温高压的燃温高压的燃气,推动活气,推动活塞向下运动塞向下运动,并通过连,并通过连杆带动曲轴杆带动曲轴转动。转动。点火方式:点火方式:压燃式压燃式点火方式:点火方式:引燃式引燃式柴油机柴油机汽油机汽油机1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工件循环都经历四个冲程:吸气每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中,只有四个冲程中,只有做功冲程做功冲程对外做功对外做功,其余三个冲程靠,其余三个冲程靠飞
6、轮惯性飞轮惯性完成。完成。4 一个工作冲程中,活塞往复一个工作冲程中,活塞往复两两次,飞次,飞轮转动轮转动两两周,做功一次。周,做功一次。相同点相同点3.3.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时,内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。才能自己工作。不同点不同点1构造不同构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,:汽油机气缸顶有火花塞, 而柴油机气缸顶部有喷油嘴。而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而:汽油机的燃
7、料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。柴油机的燃料是柴油。3 吸气不同吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。混合气体,柴油机只吸进空气。4 点火不同点火不同:汽油机属点燃式点火,柴:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。油机属压燃式点火。柴油机的效率:柴油机的效率:3045%六、热机效率:六、热机效率: 一单缸四冲程汽油机转速一单缸四冲程汽油机转速1200r/min1200r/min则每秒钟完成多少个冲程?做功多少则每秒钟完成多少个冲程?做功多少次?次?三、燃料的热值:三、燃料的热值: 2 2、燃烧相同质量的不同燃料,放出、燃烧相同质量的不同燃料,放出
8、的热量不同。的热量不同。 1、燃料的种类很多,可分为固体燃料、燃料的种类很多,可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。液体燃料和气体燃料。三、燃料的热值:三、燃料的热值: 3 3、燃料的热值:、燃料的热值:1kg1kg某种燃料完全燃某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。 4、热值的单位:、热值的单位:J/kg5、热值的符号:、热值的符号:q(J/m3)燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧无关质量、是否完全燃烧无关木炭木炭: 3.4107J/kg物理意义物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出千克木炭完全
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