1、一、热机一、热机会看到什么现象？会看到什么现象？塞子被冲出塞子被冲出在此过程中，能量是如何转化的？在此过程中，能量是如何转化的？燃料的化学能燃料的化学能水蒸气的内能水蒸气的内能塞子运动的机械能塞子运动的机械能热机：热机：燃料的化学能燃料的化学能内能内能机械能机械能做功做功燃烧燃烧热机是把内能转化为机械能的机器热机是把内能转化为机械能的机器热机的种类：热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机蒸汽机、内燃机、汽轮机喷气发动机、火箭等喷气发动机、火箭等教育科学版教育科学版汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴内燃机：内燃机：吸气吸气压缩压缩做功做功排气
2、排气冲程冲程和和汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程1、这是什么冲程？、这是什么冲程？2、吸入什么物质？、吸入什么物质？吸气冲程吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。1、这是什么冲程？、这是什么冲程？2、把什么能转化为、把什么能转化为什么能？什么能？压缩冲程压缩冲程 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。1、这是什么冲程？、这是什么冲程？2、把什么能转化为什、把什么能转化为什么能？么能？3、点火装置叫什么？、点火装置叫什么？做功冲程
3、做功冲程 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，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。1、这是什么冲程？、这是什么冲程？2、排出什么物质？、排出什么物质？排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。汽油机工作原理汽油机工作原理思考：思考：1.在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？压缩冲程：压缩冲程：机械能机械能内能内能做功冲程：做功冲程：机械能机械能内能内能2.哪个冲程获得动力？哪个冲程获得动力？做功冲程做功冲程吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气
4、门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上
5、运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花
6、使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸再来一次？221例：一台汽油机曲轴每秒转40圈，10min对外共做功9600000J.在这个过程中，曲轴共转动 圈，活塞往复 次，对外做功 次，平均每次做功 J.240001200080024000柴油机的构造柴油机的
7、构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程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，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，以后内燃机才能自己工作。内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议：汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？么相
8、同点，有什么不同点？1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：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点相同点不同点不同点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。4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。知识纵横教育科学版教育科学版柴油机的效率：柴油机的效率：3045%你认为它们的效率比你想象的高
9、？还是低？你猜想：汽油机、柴油机的效率你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！热机热机1 1、定义：将、定义：将 能转化为能转化为 能的装置能的装置2 2、汽油机的一个工作循环包括：、汽油机的一个工作循环包括：冲程、冲程、冲程冲程、冲程和冲程和 冲程。冲程。（1 1）压缩冲程：将）压缩冲程：将 能转化为能转化为 能能（2 2）做功冲程：将）做功冲程：将 能转化为能转化为 能，对外做功能，对外做功（3 3）一个工作循环有）一个工作循环有 个冲程，活塞往复个冲程，活塞往复 次，曲轴次，曲轴 转动转动 周，对外做功周，对外做功 次。次。思考：一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速
10、是思考：一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,1200r/min,则则 汽油机每秒钟内完成多少个冲程？做功多少次？汽油机每秒钟内完成多少个冲程？做功多少次？完成完成4040个冲程，做功个冲程，做功1010次次内内机械机械吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气机械机械内内内内机械机械4 42 22 21 1二、热机的效率二、热机的效率燃料的热值燃料的热值1、定义：、定义：的某种燃料的某种燃料 燃烧放出的热量燃烧放出的热量2、单位：、单位：。3、燃料的热值反应了燃料的一种、燃料的热值反应了燃料的一种特性特性，它只与燃料的，它只与燃料的 有关，与其他均无关。有关，与其他均无关。与燃料的质量、
11、是否完全与燃料的质量、是否完全 燃烧均无关。燃烧均无关。4、燃料完全燃烧所放出的热量、燃料完全燃烧所放出的热量Q放放=；5、应用：、应用：（1）用氢做燃料的优点：）用氢做燃料的优点：（2）用天然气做燃料相比于煤的好处：）用天然气做燃料相比于煤的好处：A、热值高、热值高 B、污染少、污染少单位质量单位质量完全完全种类种类mqmqA A、热值高、热值高 B B、无污染、无污染J/kg(J/kg(焦耳每千克焦耳每千克)燃料的热值：燃料的热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。叫做这种燃料的热值。单位：单位：J/kg(或或J/m3)计算计算:5千克烟煤完
12、全燃烧，所释放出来的热量千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量是多少？（烟煤的热值为是多少？（烟煤的热值为2.9107 J/kg）解：解：Q放放=2.9107 J/kg 5kg质量（质量（m）热值热值q即：即：Q放放=qm固液、体：固液、体：Q放放=qm气体：气体：Q放放=qV教育科学版教育科学版教育科学版教育科学版未燃烧的能量散失的能量利用的能量思考：思考：在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？做有用功做有用功的能量的能量废气带走废气带走的能量的能量汽缸散热汽缸散热及摩擦损及摩擦损失的能量失的能量你认为它们的效率比你想象的高？还是低？你认为它们的效率
13、比你想象的高？还是低？汽油机的效率大约是多少？汽油机的效率大约是多少？猜猜看猜猜看:热机的效率：热机的效率：用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比放出的能量之比热机效率是指热机效率是指_的能量与的能量与_之比。热机效率总小之比。热机效率总小于于1，因为，因为a、_b、_c、_d、_用来做有用功的能量用来做有用功的能量量燃料完全燃烧放出的量燃料完全燃烧放出的热热燃燃料并未完全燃烧料并未完全燃烧废气带走一部分能量废气带走一部分能量零件之间摩擦，消耗部分能量零件之间摩擦，消耗部分能量曲轴获得的机械能也没有完全用来对外做功曲轴获得的机械能也没有完全用来对外做
14、功教育科学版教育科学版三、能量转化和守恒三、能量转化和守恒转化转化转移转移转移转移转化转化 考点聚焦考点聚焦转化转化 转移转移 不变不变 AC与量有关与量有关如图装置，酒精灯对试管加热，如图装置，酒精灯对试管加热，通过通过_的方式使水的的方式使水的_能增加当水的温度能增加当水的温度升高到升高到_，试管中的水，试管中的水_产生大量水蒸气，当产生大量水蒸气，当水蒸气冲开软木塞时，水蒸气水蒸气冲开软木塞时，水蒸气膨胀，对膨胀，对_做做功，消耗功，消耗了水蒸气的了水蒸气的_，温度，温度降低降低_能转化成能转化成_能。能。热点问题探究热点问题探究热传递热传递内能内能沸点时沸点时沸腾沸腾木塞木塞内能内能内能内能机械机械DC
