1、知識準備,1.什么是內能？ 2.改變內能的兩種方法及實質？,實驗演示： 如圖所示在一個試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸騰。 觀察現(xiàn)象，思考原因,演示實驗:,現(xiàn)象： 軟木塞沖出；管口有“白汽”產生,說明: 水蒸汽對木塞做功,內能減少,它的溫度下降,水蒸汽液化成小水珠.,能量轉化：,內能轉化為機械能,應用：,熱機（將內能轉化為機械能的機械）,熱機,一、內能的獲得：,通過燃料的燃燒，將燃料內部的化學能轉化 為內能。,二、內能的利用：,1、直接加熱物體,2、利用內能做功,二、內能的利用：,內能轉化為機械能,燃料燃燒將化學能轉 化為內能，又通過做 功將內能轉化為機械 能,一、內能的利用：,

2、3、熱機,將內能轉化為機械能的機器,熱機的種類,蒸氣機、內燃機、汽輪機、 噴氣發(fā)動機、火箭等,蒸汽機,蒸汽機火車,汽輪機,內燃機,內燃機,飛機上的噴氣發(fā)動機,火箭上的噴氣發(fā)動機,二、內燃機種類,(1)汽油機,(2)柴油機,汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程。,進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。,1 吸氣沖程,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。,2 壓縮沖程,在壓縮沖程未尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，

3、并通過連桿帶動曲軸轉動。,3 做功沖程,進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。,4 排氣沖程,吸氣,壓縮,做功,排氣,1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？ 2、哪個沖程使汽車獲得了動力？ 3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？,機械能轉化為內能,內能轉化為機械能,獲得動力,排出尾氣,分析得結論：,在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成.,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

4、塞往復兩次，對外做功一次,100,50,25,2、柴油機的構造,噴油嘴,進氣門,活塞,連桿,排氣門,氣缸,曲軸,火花塞,柴油機工作原理,吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程,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。,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。,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。,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

5、排出氣缸。,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？,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 一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。,相同點,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。,三、燃料的熱值：,2、燃燒相

6、同質量的不同燃料，放出的熱量不同。,1、燃料的種類很多，可分為固體燃料、 液體燃料和氣體燃料。,三、燃料的熱值：,3、燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。,4、熱值的單位：J/kg,5、熱值的符號：q,三、燃料的熱值：,一些燃料的熱值,三、燃料的熱值：,6、燃料燃燒放熱計算： 小明某次用火爐燒水時，共消耗了1.5kg的煙 煤，試計算這些煙煤完全燃燒放出多少焦的 熱量（煙煤的熱值q=2.7107J/kg)?,解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J,答：這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05107J,Q=mq,用家用燃氣熱水器燒水洗澡，假如洗一次

7、澡要用掉天然氣0.14米3. 問:完全燃燒這么多的天然氣能放出多少焦的熱量？(q=8107焦耳/米3),練一練：,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4.05107J，實際放 出的熱量是4.05107J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。,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。,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：,四、燃料的利用率：,3、熱機的效率：用來做有用功的那部分能量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。,四、燃料的利用率：,提高熱機效率的途徑和節(jié)能方法：（l）盡可能減少各種熱損失，如保證良好的潤滑，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。,計算: 1. 完全燃燒15千克熱值是 3.4107焦耳/千克的木炭，能產生多少熱量？,想