1、第三節(jié)熱機的工作原理,學習目標：,1.知道什么是熱機以及熱機的工作原理 2了解內(nèi)燃機的工作原理 3了解燃氣輪機和制冷機的工作原理,第三節(jié),核心要點突破,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓練,課前自主學案,學習目標,課前自主學案,一、熱機 1熱機是把_轉(zhuǎn)化為_的一種裝置 2蒸汽機和蒸汽輪機是把_的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)燃機和燃氣輪機是把_的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 二、蒸汽機和蒸汽輪機 1蒸汽機：工作物質(zhì)是_，它是從加熱器吸收熱量，其中部分熱量用于推動活塞_，剩余的熱量排入冷凝器 2蒸汽輪機：它是用高壓水蒸氣驅(qū)動_，帶動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，能輸出強大動力,內(nèi)能,機械能,水蒸氣,燃氣,水蒸氣,做功,葉輪,三、內(nèi)燃機和燃氣輪

2、機 1內(nèi)燃機 (1)燃料在汽缸內(nèi)燃燒，直接利用汽缸內(nèi)生成的高溫高壓氣體推動活塞做功 (2)工作原理 內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)一般由_、_、_和_四個沖程組成四個沖程循環(huán)往復，內(nèi)燃機持續(xù)工作內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)，活塞往復_次，做功_次，飛輪轉(zhuǎn)_轉(zhuǎn) 能量轉(zhuǎn)化 在內(nèi)燃機工作的四個沖程中，只有_沖程燃氣對外做功，完成_向_的轉(zhuǎn)化；壓縮沖程是將_轉(zhuǎn)化為_能的過程,吸氣,壓縮,做功,排氣,兩,一,兩,做功,內(nèi)能,機械能,機械能,內(nèi),2燃氣輪機 燃氣輪機沒有汽缸和活塞，工作時將燃油噴入_，燃燒后產(chǎn)生高溫高壓燃氣，驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，將燃氣的_轉(zhuǎn)化為_ 四、制冷機 制冷機跟蒸汽機、內(nèi)燃機一樣都屬于_，只是兩者的作用正相

3、反熱機利用吸收的熱量的一部分做功，同時將另一部分排放；而制冷機則利用外界對它所做的功，從待冷卻物體中吸收熱量，同時向高溫物體排放,燃燒室,內(nèi)能,機械能,熱機,科目一考試 2016年科目一模擬考試題,科目二考試 2016年科目二考試技巧、考試內(nèi)容、考試視頻,核心要點突破,一、熱機 1熱機 熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的一種裝置 如蒸汽機把水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；內(nèi)燃機是把燃燒后的高溫高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；燃氣輪機把燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 2熱機的組成部分 熱源：指燃燒燃料而獲得能量的部件 工作物質(zhì)：指利用獲得的熱量來做功的物質(zhì)如蒸汽機里的蒸汽，內(nèi)燃機里燃燒后的高溫氣體，燃氣輪機內(nèi)的燃氣,冷凝

4、器：把工作物質(zhì)做功后所剩余的熱量進行再吸收的部分如推動活塞做功后放出的蒸汽的溫度也很高，如果把這種蒸汽直接放入大氣中，則大氣就是冷凝器當然這樣就白白浪費了剩余蒸氣所具有的能量，通常把這種工作后的剩余蒸汽通過管道送入居民區(qū)用于燒水、做飯、取暖等 3熱機的工作原理 工作物質(zhì)從熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后排出廢氣，同時把熱量Q2散發(fā)到冷凝器中 根據(jù)能量守恒，有Q1WQ2.,4熱機的種類 熱機分為外燃機和內(nèi)燃機兩種如蒸汽機、蒸汽輪機屬于外燃機；內(nèi)燃機包括柴油機、汽油機、燃氣輪機 特別提醒：熱機必須有熱源和冷凝器，工作時總要向冷凝器中散熱，總有Q1W.即使是理想熱機，無摩擦、無漏氣，也不可能把

5、吸收的熱量Q1全部轉(zhuǎn)化為機械能，因此1.,二、內(nèi)燃機的工作原理 1內(nèi)燃機的四沖程 內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)一般由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程四個沖程組成 注意：活塞由最上端運動到最下端或最下端運動到最上端叫做一個沖程 (1)吸氣沖程：此時，進氣門打開，排氣門關(guān)閉，在飛輪作用下，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入汽缸，混合氣體體積增大，溫度近似看做不變，即工作物質(zhì)沒有傳熱和做功效應(yīng)，其內(nèi)能近似不變,(2)壓縮沖程：在飛輪作用下，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，外界對工作物質(zhì)做功使工作物質(zhì)內(nèi)能增加，溫度升高 (3)做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時由電火花點火，使燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活

6、塞向下運動，在此階段中，工作物質(zhì)既從高溫熱源(燃燒的燃料)t1吸熱Q1，又對外做負功(W)，其內(nèi)能先是在吸熱后增加，又在對外做功后減少 (4)排氣沖程：此時，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，在飛輪作用下，活塞向上運動，把溫度較高的廢氣排出汽缸，同時將一部分熱量Q2傳遞給外界環(huán)境(低溫熱源t2)，其內(nèi)能繼續(xù)減少,2四沖程柴油機原理圖，如圖231.,柴油機工作過程原理圖 圖231,3四沖程汽油機原理圖，如圖232.,圖232,三、制冷機 1工作原理 如圖233所示，制冷機的壓縮機在電動機等的帶動下做功，將蒸汽狀的制冷劑壓入冷凝器(散熱器)，制冷劑在冷凝器(散熱器)中液化，放出熱量；液態(tài)的制冷劑進入蒸發(fā)器后

7、，通過很細的管道后膨脹、汽化，這個過程中冷庫的溫度降低其后再次進入壓縮機，準備下一次循環(huán)過程,制冷機的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖233,特別提醒：制冷機可以使用不同的制冷劑過去常用氟利昂，但是因為氟利昂會破壞大氣的臭氧層，現(xiàn)在已改用R134a了 2熱機與制冷機的聯(lián)系與區(qū)別 廣義地講，制冷機跟蒸汽機、內(nèi)燃機一樣都屬于熱機，只是兩者的作用正好相反熱機利用吸收的熱量的一部分做功，同時將另一部分排放(圖234甲)；而制冷機則利用外界對它所做的功，將待冷卻物體中的熱量取出，同時向高溫物體排放(圖234乙),圖234,課堂互動講練,內(nèi)燃機工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是() A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功

8、沖程 D排氣沖程,【精講精析】內(nèi)燃機要完成一個工作循環(huán)，就要完成吸氣、壓縮、做功和排氣這四個沖程燃料是在做功沖程中燃燒的化學能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，推動活塞做功，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能的而另外三個沖程是要消耗機械能的所以選項應(yīng)為C. 【答案】C,變式訓練1下列敘述正確的是() A在構(gòu)造上，汽油機汽缸頂部有火花塞，柴油機汽缸頂部有噴油嘴 B在吸氣沖程中，汽油機吸入汽缸的是汽油，柴油機吸入汽缸的是柴油 C在壓縮沖程中，汽油機是壓燃機點火，柴油機是點燃式點火 D在做功沖程中，汽油機汽缸里燃氣壓強比柴油機里的高,解析：選A.由于汽油機與柴油機的區(qū)別是：汽油機汽缸頂部有火花塞，柴油機汽缸頂部有噴

9、油嘴；汽油機吸入汽缸的是空氣與汽油的混合物，柴油機吸入汽缸的只是空氣；在壓縮沖程中，汽油機是點燃式點火，柴油機是壓燃式點火；在做功沖程中，柴油機燃氣壓強高，因而效率比汽油機的高,圖235,圖235所示為電冰箱的工作原理壓縮機工作時，使制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)從而達到制冷的效果，那么，下列說法正確的是() A在冰箱外的管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量 B在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量 C在冰箱外的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量 D在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量,【精講精析】根據(jù)制冷機的制冷原理可知，在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速膨脹是汽化過程要吸收熱量，在冰箱外的管道中，制冷劑被劇烈壓縮是液化過程要放出熱量