初三物理熱機課件第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日熱機第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日1.熱機的種類蒸氣機內燃機汽輪機噴氣發(fā)動機火箭等第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日內燃機：熱機：把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置。燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。常見的內燃機：汽油機柴油機第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日2.內燃機的構造(1)汽油機(2)柴油機①構造②工作原理③汽油機完整工作過程①構造②工作原理第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日(1)汽油機的構造火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日吸氣壓縮做功排氣內燃機的

沖程和工作循環(huán)第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日(2)汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日吸氣沖程汽油和空氣

進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日壓縮沖程

進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。機械能轉化為內能。第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。內能轉化為機械能。第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日(3)柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日(4)柴油機工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日吸氣沖程空氣

進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日壓縮沖程

進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。

機械能轉化為內能。第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日做功沖程

在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。

內能轉化為機械能。第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日一個工作循環(huán)：活塞：往復兩次。曲軸：轉動兩周。完成：四個沖程。對外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3.內燃機的應用

汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農業(yè)機械上面。(1)汽油機的應用(2)柴油機的應用

柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日想想議議：

汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日1．基本構造和主要部件的作用相似。2．每個工件循環(huán)都經歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4．一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。相同點第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日不同點1．構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。4．點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日二、燃料及其熱值燃料的燃燒是一種化學反應，燃燒過程中，儲存在燃料中的化學能被釋放，轉變?yōu)閮饶?。相同質量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。熱值：指單位質量的某種物質完全燃燒所放出的熱量。其符號是q。熱值單位：J/kg,(J/m3)第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日三、燃料的熱值：一些燃料的熱值(7.1～8.8)×10/(J·m)天然氣3.0×10/(J·kg)酒精約3.9×10/(J·kg)煤氣3.4×10/(J·kg)木炭1.4×10/(J·kg)氫3.0×10/(J·kg)焦炭4.6×10/(J·kg)汽油約3.4×10/(J·kg)無煙煤4.6×10/(J·kg)煤油約2.9×10/(J·kg)煙煤3.3×10/(J·kg)柴油約1.2×10/(J·kg)干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日熱值單位：J/kg,(J/m3)P139一些燃料的熱值。木炭的熱值:3.4×107J/kg物理意義:1千克木炭完全燃燒時放出的熱量是3.4×107J煤氣的熱值:3.9×107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時放出的熱量是3.9×107J第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日計算熱量公式：Q放=mq(即質量乘以熱值)燃料燃燒釋放的能量用來開動熱機，這些能量不會全部用來做有用功。第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日例題：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2×107J/kg，外界為標準大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）=4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日廢氣帶走機件發(fā)熱散失機件摩擦損失燃料燃燒產生能量在熱機的各種能量的損失中,廢氣帶走的能量最多.設法利用熱機廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。做有用功燃燒不完全第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。蒸氣機效率最低：6%~15%；汽油機效率：20%~30%；柴油機效率：30%~45%。第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日5、熱機的效率

熱機的效率：熱機所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。

燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機效率，可提高燃料的利用率。

第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日四、燃料的利用率：思考：上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤，這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107J，實際放出的熱量是4.05×107J嗎？為什么？水實際吸收的熱量呢？水實際吸收的熱量，稱為有效利用的熱量。第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日四、燃料的利用率：1、爐子的效率：有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：η=Q吸Q放=cm△tmq第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日四、燃料的利用率：2、提高燃料利用率，節(jié)約能源1）使煤充分燃燒：將煤磨成煤粒，加大送風量。2）加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量：第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

提高熱機效率的途徑和方法：

（l）盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；

(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。

第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日6.熱機對環(huán)境的影響

1.熱機對大氣的影響。（1）產生有毒氣體。（2）產生大量二氧化碳，造成溫室效應。（3)產生粉塵。2.熱機產生噪音。第36頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日請你思考！某汽油機飛輪轉速為3000r/min，那么，每秒鐘內完成

個沖程，活塞往復

次，燃氣推動活塞做功的次數(shù)為

次。3000r/min=50r/s

一個工作循環(huán)由四個沖程組成，曲軸旋轉兩周，活塞往復兩次，對外做功一次1005025第37頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日1.四沖程汽油機的工作過程由().().().()四個沖程組成的.2.四沖程汽油機,由機械能轉化為內能的是()沖程,做功沖程是()能轉化為()能.3.汽油機吸入汽缸的是(),點火方式是().柴油機吸入汽缸的是(),點火方式是().4.某四沖程汽油機飛輪的轉速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功()次.

課堂練習:第38頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

5、壓縮沖程混合氣體內能增大的原因是什么？

6、做功沖程中，氣體的內能如何轉化？為什么被稱為做功沖程？

7、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？

8、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？

9、當燃油還沒有燃燒做功的時候，活塞是怎樣動起來的？