《湖南省常德市第九中學九年級物理 熱機復習課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《湖南省常德市第九中學九年級物理 熱機復習課件(21頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、演示實驗演示實驗:P135:現(xiàn)象現(xiàn)象:軟木塞沖出軟木塞沖出;管口有管口有“白氣白氣”產(chǎn)生產(chǎn)生.說明說明:水蒸汽對木塞做功水蒸汽對木塞做功,內(nèi)能減少內(nèi)能減少,它的溫度它的溫度下降下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.工作時:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能工作時:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能應用:熱機應用:熱機種類種類汽油機汽油機柴油機柴油機汽油機結(jié)構(gòu)圖汽油機結(jié)構(gòu)圖火花塞火花塞活塞活塞排氣門排氣門進氣門進氣門汽缸汽缸連桿連桿曲軸曲軸汽油機和柴油機:汽油機和柴油機:構(gòu)造:對實物說明;區(qū)別:汽油機有火構(gòu)造:對實物說明;區(qū)別:汽油機有火花塞,柴油機有噴油嘴;花塞,柴油機有噴油嘴;原理:讓燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高原理:讓燃
2、料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣來推動活塞來做功。壓的燃氣來推動活塞來做功。吸入氣缸工作物質(zhì):汽油機的是空氣和吸入氣缸工作物質(zhì):汽油機的是空氣和汽油的混合物。柴油機的是純空氣、汽油的混合物。柴油機的是純空氣、利用內(nèi)能做功。利用內(nèi)能做功。能量轉(zhuǎn)化:能量轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能活塞在氣缸的一端運動到另一端活塞在氣缸的一端運動到另一端叫做一個沖程叫做一個沖程吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程請簡述其過程請簡述其過程?P136 進氣門打開,進氣門打開,排氣門關閉,排氣門關閉,活塞由上端活塞由上端向下運動,向下運動,汽油和空氣汽油和空氣組成的燃料組成的燃
3、料混合物從進混合物從進氣門吸入氣氣門吸入氣缸。缸。1 吸氣沖程吸氣沖程進氣門和排進氣門和排氣門都關閉,氣門都關閉,活塞向上運活塞向上運動,燃料混動,燃料混合物被壓縮,合物被壓縮,壓強增大,壓強增大,溫度升高。溫度升高。2 壓縮沖程壓縮沖程在壓縮沖程未在壓縮沖程未尾,火花塞產(chǎn)尾,火花塞產(chǎn)生電火花,使生電火花,使燃料猛烈燃燒,燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。高溫的燃氣。高溫高壓燃氣推動高壓燃氣推動活塞向下運動,活塞向下運動,并通過連桿帶并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。動曲軸轉(zhuǎn)動。3 做功沖程做功沖程進氣門關閉,進氣門關閉,排氣門打開,排氣門打開,活塞向上運活塞向上運動,把廢氣動,把廢氣排出氣
4、缸。排出氣缸。4 排氣沖程排氣沖程汽車在開動前,是如何使內(nèi)汽車在開動前,是如何使內(nèi)燃機起動的?燃機起動的?答:答:通過外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來,由通過外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來,由曲軸通過連桿帶動活塞運動,消耗機械能來曲軸通過連桿帶動活塞運動,消耗機械能來幫助內(nèi)燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機幫助內(nèi)燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機一旦開始做功,內(nèi)能就會轉(zhuǎn)化成曲軸的機械一旦開始做功,內(nèi)能就會轉(zhuǎn)化成曲軸的機械能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功,能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功,一部分通過飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量較大的一部分通過飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性
5、再反輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉(zhuǎn)動,靠消耗飛輪的過來向外輸出帶動曲軸轉(zhuǎn)動,靠消耗飛輪的機械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。機械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機就可連續(xù)工作下去了。這樣內(nèi)燃機就可連續(xù)工作下去了。在做功沖程燃氣對活在做功沖程燃氣對活塞做功,塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能機械能。其余三個沖。其余三個沖程靠程靠消耗飛輪的機械消耗飛輪的機械能能來完成來完成. .二、燃料及其熱值二、燃料及其熱值 燃料的燃燒是一種化學反應,燃燒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過程中,儲存在燃料中的化學能被釋放,轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相
6、同質(zhì)量的不同燃放,轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。料燃燒放出的熱量是不同的。熱值熱值:指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃:指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃 燒所放出的熱量。其符號是燒所放出的熱量。其符號是q。熱值單位:熱值單位:J/kg, (J/m3)熱值單位:熱值單位:J/kg, (J/m3)P139一些燃料的熱值一些燃料的熱值。木炭木炭: 3.4107J/kg物理意義物理意義:1千克木炭完全燃燒時放出千克木炭完全燃燒時放出的熱量是的熱量是3.4107J煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時放立方米煤氣完全燃燒時放出的熱量是出的熱量是3.9107J計
7、算熱量公式:計算熱量公式:Q放放=mq (即質(zhì)量乘以熱值即質(zhì)量乘以熱值)燃料燃燒釋放的能量用來開動熱機,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。這些能量不會全部用來做有用功。廢氣帶廢氣帶走走機件發(fā)機件發(fā)熱散失熱散失機件摩機件摩擦損失擦損失燃料燃燒燃料燃燒產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量在熱機的在熱機的各種能量各種能量的損失中的損失中, ,廢氣帶走廢氣帶走的能量最的能量最多多. .設法利用熱機廢氣的設法利用熱機廢氣的能量,是提高燃料利能量,是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功燃燒燃燒不完不完全全熱機效率:用來做有用功的那部分能熱機效率:用來做有用功的那部分能量與燃料
8、完全燃燒放出的能量之比。量與燃料完全燃燒放出的能量之比。蒸氣機效率最低:蒸氣機效率最低:6%15%;汽油機效率:汽油機效率:20%30%;柴油機效率:柴油機效率:30%45%。例題:把例題:把5kg40的水燒開,需要完全燃燒多少的水燒開,需要完全燃燒多少kg的干木柴?(已知干木柴的熱值為的干木柴?(已知干木柴的熱值為1.2107J/kg,外界為標準大氣壓,并且燃料完全燃燒放出的熱外界為標準大氣壓,并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)量全部被水吸收)解解:Q吸吸=cm(t-t0) =4200J/(kg0C)5kg600C =1.26 106J;Q放放Q吸吸m1=Q放放/q= 1.2106J/
9、(1.2107J/kg)=0.1kg例題:把例題:把10kg40的水燒開,需要完全燃燒的水燒開,需要完全燃燒多少多少kg的干木柴?(已知干木柴的熱值為的干木柴?(已知干木柴的熱值為1.2107J/kg,外界為標準大氣壓,并且燃,外界為標準大氣壓,并且燃料完全燃燒放出的熱量有料完全燃燒放出的熱量有50被水吸收)被水吸收)2 2,在內(nèi)燃機中,由于什么原因燃,在內(nèi)燃機中,由于什么原因燃料完全燃燒放出的熱量并不能全料完全燃燒放出的熱量并不能全部用來做有用功?部用來做有用功?答:答:燃料燃燒不完全,燃料燃燒不完全, 排出的廢氣溫度較高,排出的廢氣溫度較高, 機件散熱損失,機件散熱損失, 克服機件摩擦??朔C件摩擦。