終稿 熱機(jī)及其效率

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1、 在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象？加熱使水沸騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象？塞子被沖出！塞子被沖出！1、熱機(jī)第1頁(yè)/共37頁(yè)燃料的化學(xué)能燃料的化學(xué)能水蒸氣的內(nèi)能水蒸氣的內(nèi)能塞子運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能塞子運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能能量轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化：第2頁(yè)/共37頁(yè) 熱機(jī)的種類(lèi)：熱機(jī)的種類(lèi)：蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的燃料的化學(xué)能化學(xué)能內(nèi)能內(nèi)能燃燒燃燒做功做功機(jī)械能機(jī)械能共同特點(diǎn)：第3頁(yè)/共37頁(yè) 2、內(nèi)燃機(jī)種類(lèi)、內(nèi)燃機(jī)種類(lèi)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī) （以汽油為燃料）（以柴油為原料）第4頁(yè)/共37頁(yè)吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的沖程沖程和和

2、工作循環(huán)工作循環(huán) 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)做一個(gè)沖程沖程。第5頁(yè)/共37頁(yè)汽油機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞火花塞氣缸氣缸進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)活塞活塞連桿連桿排氣門(mén)排氣門(mén)曲軸曲軸第6頁(yè)/共37頁(yè)汽油機(jī)工作原理汽油機(jī)工作原理第7頁(yè)/共37頁(yè)吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，打開(kāi)，排排氣門(mén)氣門(mén)關(guān)閉?；钊缮详P(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油汽油和空氣和空氣組成的燃料混組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。缸。第8頁(yè)/共37頁(yè)壓縮沖程 進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)和和排氣門(mén)排氣門(mén)都都關(guān)閉關(guān)閉

3、，活塞向上運(yùn)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓動(dòng)，燃料混合物被壓縮，縮，壓強(qiáng)增大，溫度壓強(qiáng)增大，溫度升高。升高。將將機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能第9頁(yè)/共37頁(yè)做功沖程 在壓縮沖程末尾，火花在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馊紵a(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。將將內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能第10頁(yè)/共37頁(yè)排氣沖程燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，關(guān)閉，排排氣門(mén)氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)，把廢氣廢氣排出氣排出氣缸。缸。第11頁(yè)/共37頁(yè) 汽

4、油機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程汽油機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程周而復(fù)始，然而只有第三個(gè)沖周而復(fù)始，然而只有第三個(gè)沖程是對(duì)外做功的，其余的三個(gè)程是對(duì)外做功的，其余的三個(gè)沖程是沖程是沖程，要靠裝在曲沖程，要靠裝在曲軸上的大飛輪的慣性來(lái)帶動(dòng)的。軸上的大飛輪的慣性來(lái)帶動(dòng)的。說(shuō)明：說(shuō)明：第12頁(yè)/共37頁(yè)4、研究汽油機(jī)的工作原理：在表格中填寫(xiě)汽油機(jī)四沖程的特點(diǎn)沖程名稱(chēng)沖程名稱(chēng) 進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)排氣門(mén)活塞運(yùn)活塞運(yùn)動(dòng)方向動(dòng)方向 作用作用有無(wú)能量的轉(zhuǎn)化有無(wú)能量的轉(zhuǎn)化吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程開(kāi)關(guān)向下吸入汽油和空氣無(wú)關(guān)關(guān)向上壓縮氣體提高溫度關(guān)關(guān)向下高溫氣體膨脹推動(dòng)活塞做功關(guān)開(kāi)向上排出廢氣無(wú)機(jī)

5、械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能第13頁(yè)/共37頁(yè)看一看，想一想：一個(gè)工作循環(huán)里，活塞往返 次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 周。沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，其他三個(gè)沖程是靠 來(lái)完成的。兩兩做功飛輪的慣性第14頁(yè)/共37頁(yè)柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)氣缸曲軸第15頁(yè)/共37頁(yè)柴油機(jī)工作原理吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程第16頁(yè)/共37頁(yè)做功沖程 在壓縮沖程末，從噴油嘴在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)連桿帶

6、動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第17頁(yè)/共37頁(yè)想想議議：汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程有什汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？第18頁(yè)/共37頁(yè)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)不不同同點(diǎn)點(diǎn)燃料燃料汽油汽油柴油柴油結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)火花塞火花塞噴油嘴噴油嘴吸氣沖程吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣吸入的是空氣壓縮沖程壓縮沖程氣壓、溫度相對(duì)較低氣壓、溫度相對(duì)較低氣壓、溫度相對(duì)較高氣壓、溫度相對(duì)較高點(diǎn)火方式點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式壓燃式壓燃式相相同同點(diǎn)點(diǎn)工作循環(huán)工作循環(huán)都有四個(gè)沖程都有四個(gè)沖程能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化（1）壓縮沖程：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能）壓縮沖程：機(jī)械能轉(zhuǎn)化

7、成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能活塞、曲軸運(yùn)動(dòng)活塞、曲軸運(yùn)動(dòng)每一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，每一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)都需要外力都需要外力優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)汽油機(jī)比柴油機(jī)輕巧，柴油機(jī)比汽油機(jī)效率高。汽油機(jī)比柴油機(jī)輕巧，柴油機(jī)比汽油機(jī)效率高。但兩者都帶來(lái)了廢氣和噪聲污染。但兩者都帶來(lái)了廢氣和噪聲污染。汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同表汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同表第19頁(yè)/共37頁(yè)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)

8、，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車(chē)、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。汽油機(jī):柴油機(jī):柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克上面。第20頁(yè)/共37頁(yè)2.燃料的熱值 1 1千克某種燃料千克某種燃料完全完全燃燒放出的熱量燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。叫做這種燃料的熱值。（2）單位：）單位：J/kg（或（或 J/m3）焦耳每千克焦耳每千克（1）定義：）定義：Q放=qm（3）公式：）公式：質(zhì)量質(zhì)量熱值熱值第21頁(yè)/共37頁(yè)例題：把例題：把5kg405kg40的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多

9、少的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kgkg的干的干木柴？（已知干木柴的熱值為木柴？（已知干木柴的熱值為1.21.210107 7J/kgJ/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）Q吸吸=cm（t-t0）=4200J/(kg0C)5kg600C=1.26 106J；Q放放Q吸吸m=Q放放/q =1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg解：第22頁(yè)/共37頁(yè)汽油機(jī)的效率：汽油機(jī)的效率：2030%柴油機(jī)的效率：3045%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？猜猜看：猜猜看：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？汽油

10、機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？第23頁(yè)/共37頁(yè)思思 考：考：如何提高熱機(jī)的效率？如何提高熱機(jī)的效率？熱機(jī)的效率：熱機(jī)的效率：第24頁(yè)/共37頁(yè)例題第25頁(yè)/共37頁(yè)鞏固練習(xí)：1、汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程 （）A 吸氣沖程 B 壓縮沖程 C 做功沖程 D 排氣沖程C第26頁(yè)/共37頁(yè)鞏固練習(xí)：2、關(guān)于熱機(jī)的工作物質(zhì)，正確的是 （）A 熱機(jī)所使用的燃料就是工作物質(zhì) B 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作物質(zhì)都是高溫高壓燃?xì)?C 熱機(jī)的工作物質(zhì)都是活塞 D 汽油機(jī)的工作物質(zhì)是汽油B第27頁(yè)/共37頁(yè)鞏固練習(xí)：3、為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率。下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是 （）A 盡量使燃料

11、充分燃燒 B 盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間 C 盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量 D 盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦B第28頁(yè)/共37頁(yè)4、關(guān)于燃料的熱值正確的是（）A燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān) B燃料的熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)C燃料的熱值與燃料的多少有關(guān) D燃料的熱值與上面三個(gè)因素都有關(guān)解析：選B.熱值是燃料的一種特性，它的大小只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的燃燒程度、質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系.B第29頁(yè)/共37頁(yè)5、下面說(shuō)法不正確的是（）A燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B人類(lèi)使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的Cl kg的某種燃料燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值D提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施解析：選C.l kg的

12、某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值，必須加上“完全”兩個(gè)字，故C錯(cuò).C第30頁(yè)/共37頁(yè)6、下列提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是（）A減少各種熱損失 B加潤(rùn)滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦C充分利用廢氣的能量，如建熱電站 D采取少消耗總能量的辦法解析：選D.提高熱機(jī)效率的方法是減少各種能量損失，充分利用燃料放出的能量，減小摩擦盡量少做額外功等.D第31頁(yè)/共37頁(yè)鞏固練習(xí)：7、以下交通工具中，常用汽油機(jī)作為動(dòng)力的是 （）A 輕型轎車(chē) B 重型運(yùn)載卡車(chē) C 手扶拖拉機(jī) D 磁懸浮列車(chē)A第32頁(yè)/共37頁(yè)鞏固練習(xí)：8、一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，則柴油機(jī)1s內(nèi) （）A

13、 完成30個(gè)沖程，做功30次 B 完成60個(gè)沖程，做功60次 C 完成60個(gè)沖程，做功15次 D 完成120個(gè)沖程，做功30次C第33頁(yè)/共37頁(yè)1、如圖所示是熱機(jī)的四個(gè)沖程，其中屬于做功沖程的是（）練習(xí)：ABCD2、汽油機(jī)工作過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（）A.吸氣沖程 B.排氣沖程 C.做功沖程 D.壓縮沖程BD第34頁(yè)/共37頁(yè)3、汽油機(jī)在壓縮沖程中，工作物質(zhì)被壓縮，氣缸中氣體的（）A.壓強(qiáng)增大，溫度降低 B.壓強(qiáng)增大，溫度升高 C.壓強(qiáng)減少，溫度降低 D.壓強(qiáng)減少，溫度升高B4、為提高鍋爐的效率和燃料的利用率，下列做法不正確的是（）A.把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛內(nèi)燃燒B.加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來(lái)燃燒C.增大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量D.用木炭代替煙煤D第35頁(yè)/共37頁(yè)謝謝大家！第36頁(yè)/共37頁(yè)感謝您的觀看！第37頁(yè)/共37頁(yè)