热和能 热机课件.ppt

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1、知识回顾：如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾，会看到什么现象，说明什么问题？推动塞子的能量来自哪里？内能的利用：1、直接加热物体2、利用内能做功内能转化为机械能四热机1、热机将内能转化为机械能的机器一、热机热机的种类蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等蒸汽机蒸汽机火车内燃机内燃机汽轮机飞机上的喷气发动机火箭上的喷气发动机内燃机种类(1)汽油机(2)柴油机2、内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。(1)汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴内燃机工作时，活塞在汽缸内上下往复运动。当活塞由汽缸的一端运动到另一端

2、的过程，叫做一个冲程。多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。吸气压缩做功排气汽油机的冲程和工作循环(2)汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排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。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。机械能转化为内能。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。内能转化为机械能。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

3、气缸。吸气压缩做功排气1、在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？2、哪个冲程使汽车获得了动力？3、哪个冲程排出了汽车的尾气？机械能转化为内能内能转化为机械能获得动力排出尾气一个工作循环：活塞：往复两次。曲轴：转动两周。完成：四个冲程。对外做功：一次。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。3.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)汽油机的应用(2)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。二、燃料的热值：2、燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。3、燃料的热值：1kg某种燃料完

4、全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。4、热值的单位：J/kg5、热值的符号：q一些燃料的热值(7.1～8.8)×10/(J·m)天然气3.0×10/(J·kg)酒精约3.9×10/(J·kg)煤气3.4×10/(J·kg)木炭1.4×10/(J·kg)氢3.0×10/(J·kg)焦炭4.6×10/(J·kg)汽油约3.4×10/(J·kg)无烟煤4.6×10/(J·kg)煤油约2.9×10/(J·kg)烟煤3.3×10/(J·kg)柴油约1.2×10/(J·kg)干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-36、燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水时，共消耗了

5、1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107JQ=mq三、燃料的利用率：思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热量呢？水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。1、炉子的效率：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。公式：η=Q吸Q放=cm△tmq提高燃料利用率，节约能源1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大

6、送风量。2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：2、热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。汽油机的效率：20~30%柴油机的效率：30~45%你认为它们的效率比你想象的高？还是低？你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！提高热机效率的途径和方法：　　（l）尽可能减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；　　(2)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种

7、既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。热机对环境的影响1.热机对大气的影响。（1）产生有毒气体。（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。（3)产生粉尘。2.热机产生噪音。计算:1.完全燃烧15千克热值是3.4×107焦耳/千克的木炭，能产生多少热量？2.想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢=1.4×108焦耳/千克)3.把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多少