初三物理《热机》课件

(2)柴油机
①构造 ②工作原理
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(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
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气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩
做功
排气
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(2)汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程 做功冲程
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排气冲程
吸气冲程
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动，汽油气 汽
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1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
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热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产
生动力 的热机。 常见的内燃机： 汽油机 柴油机
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2.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
例题：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 解：Q吸=cm（t-t0）
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸wk.baidu.com
m1=Q放/q 初三物理=《热机1》课.件2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
教学目标
第一课时： 1、了解热机的种类及工作原理。 2、知道内燃机的四个冲程，会看图区分是那 个冲程。 3、知道压缩冲程、做功冲程中能量的转化。 4.汽油机和柴油机的异同 第二课时： 5、了解热机的效率及热机的效率低的原因、 提高热机的效率的方法。 6、了解热机对环境初三物的理《影热机响》课。件
热机
气空
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动，将空 气吸进气缸。
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压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活 塞向上运动，活塞把空气压缩得 很小，空气的压强更大，温度更 高。在压缩冲程末，缸内空气温 度已超过柴油的着火点。
机械能转化为内能。
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做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷 出的雾状柴油遇到热空气立即猛 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。
油
和空气组成的燃料混 和
空
合物从进气门吸入气 缸。
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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。
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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。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点，有什么不同点？
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相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程 、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其 余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转 动两周，做功一次。
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不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴 油机的燃料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混 合气体，柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油 机属压燃式点火。
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二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧
5、热机的效率
热机的效率：热机所做的做有用功那
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。
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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。
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
煤气的热值: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
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计算热量公式： Q放=mq (即质量乘以热值) 燃料燃烧释放的能量用来开动热机， 这些能量不会全部用来做有用功。
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内能转化为机械能。
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排气冲程
进气门关闭，排气
废燃 气烧
门打开，活塞向上运动
后
的
，把废气排出气缸。
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• 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。
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练习
• 一台汽油机飞轮转速为3000R/分， 则在1秒内完成 个循环，对外 做功 次，完成 个辅助冲程。
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3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小 型农业机械上面。
(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。
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机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
燃烧 不完 全
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机件摩 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用率的重要措施。
热机效率：用来做有用功的那部分能 量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 初柴三物理《油热机》课机件 效率：30%~45%。
过程中，储存在燃料中的化学能被释 放，转变为内能。相同质量的不同燃 料燃烧放出的热量是不同的。 热值：指单位质量的某种物质完全燃
烧所放出的热量。其符号是q。
热值单位：J/kg, (J/m3)
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热值单位：J/kg, (J/m3) P139一些燃料的热值。
木炭的热值: 3.4×107J/kg
内能转化为机械初三物能理《。热机》课件
排气冲程
进气门关闭，排
废燃
气门打开，活塞向上
气烧
运动，把废气排出气
后 的
缸。
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(3)柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
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曲轴
(4)柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
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吸气冲程