2021学年第五节 热机完美版ppt课件
展开你知道这些漂亮的车是靠什么发动的吗?
1.了解四冲程汽油机的基本工作原理;2.了解柴油机与汽油机工作原理的相同与不同点。3.从能量转化的角度认识燃料的热值;4.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义;5.通过能量的转化和转移,认识热机效率。
观察与实验:水沸腾后会出现什么现象
1.燃料的化学能转化为内能2.内能通过热传递转移给水和水蒸气3.水和水蒸气的内能转化为塞子的机械能
想一想:试利用上述实验总结内能的两种应用
一、利用内能来加热物体
将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器,统称为热机。
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
了解:两种常见的内燃机
使用汽油作为燃料的叫汽油机
使用柴油作为燃料的叫柴油机
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。
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。
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。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,空气进入气缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强增大,温度升高,该冲程末,缸内空气的温度已经超过柴油的燃点。
从喷油嘴喷出雾状柴油,柴油遇到热空气立即燃烧起来,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。
总结:汽油机和柴油机的异同点
Tips:一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两圈,飞轮转两圈,做功一次。
吸入汽油和空气的混合物
压缩程度较小(机械能转化成内能)
压缩程度较大(机械能转化成内能)
点燃式(火花塞点火)(内能转化成机械能)
压燃式(柴油遇到高温高压的热空气而燃烧)(内能转化成机械能)
不同燃料燃烧放出能量的本领相同吗?
想想议议相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是否相同?
相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不相同的
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。符号:q
Q:热量—焦(J)m:质量—千克(kg)q:热值—焦每千克 (J/kg)
知道:用物理语言描述这种差别
热值是燃料的一种特性,每种燃料都有自己的热值。
Tips:有关热值概念的理解
T1:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,在数值上等于燃料的热值。
T2:若气体燃料单位是J/m3,则计算燃料完全燃烧放出的热量用Q放=Vq。
T3:热值是燃料本身的一种性质,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系;只与燃料的种类有关。
了解:生活中一些常见燃料的热值
根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
做一做:有关热值的计算
试一试:若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?
想一想:你知道汽车尾气中的污染物的来源吗?
燃料很难完全燃烧,尾气中的污染物主要是燃料未完全燃烧的产物。
想一想:做饭的时候感觉到热是为什么?
热量并没有被完全利用来煮饭,很多热量都散失了。
想一想:在内燃机中,燃料释放的热量都去了哪?
用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
了解:生活中一些常见热机的效率
(1)热机的效率是热机性能的重要指标
提倡:提高热机效率,节约能源,减少污染
(2)提高效率的途径 提高燃料利用率,使燃料充分燃烧; 改进热机,减少各种能量损失; 利用废气的能量。
通过本节课,你学到了什么?
二、汽油机结构和工作原理
三、柴油机结构和工作原理
四、比较汽油机和柴油机
五、什么是燃料的热值?
六、燃料完全燃烧时放出热量如何计算?
七、提高热机的效率与节能环保
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
1.如图表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁
2.某四冲程汽油机工作时转速是2400r/min。关于此热机的工作下列说法正确的是( )A.压缩冲程中内能转化为机械能 B.四个冲程中曲轴转动2圈,同时做功2次 C.此汽油机每秒对外做功10次 D.此汽油机每秒对外做功20次
3.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D.容易燃烧的燃料热值一定大
4.关于热机效率,下列说法正确的是:( ) A.热机效率越高,即热机做的有用功多 B.热机效率越高,即热机的功率越大 C.要提高热机效率,就要尽量减少各种能量损失,并且要保证良好的涧滑 D.提高热机效率,有利于环保减排
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