haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

初三物理--热机

发布时间:2014-01-24 15:01:38  

飞机的动力来 自什么结构?

第十四章 内能的利用
第 1 节 热 机

知识回顾
改 变 物 体 内 能 的 方 式 热传递
(内能的转移)

对物体做功——
做功
(能量的转化) 内能增大 物体对外做功—— 内能减小

内能的获得:
通过燃料的燃烧,将燃料内部的化学能

转化为内能。

内能的利用:
直接加热物体

内能的利用:
利用内能做功
内能转化为机械能 能功化燃 将为料 内内燃 能能烧 转,将 化又化 为通学 机过能 械做转

如图所示,在试管里装入一些水,用软 木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞 冲开.在这一过程中,水蒸气膨胀时对软木 塞 做功 ,消耗了水蒸气的一部分 内 能, 机械 转化为软木塞的 能.

现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生.说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽 液化成小水珠. 工作时:内能转化为机械能

一、热机:利用内能做 功转化为机械能的机械。

热机是热力发动机的简称。 热机是将燃料燃烧产生的高 温、高压燃气的内能转化为 机械能装置。

蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!

热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁 重的体力劳作中解放出来。

世界上第一台蒸汽机是由古 希腊数学家希罗于 1 世纪发明 的汽转球,但它只不过是一个玩 具而已。 瓦特在前人的启迪下,对蒸 汽机作出一系列重大改进,在工 业上得到广泛应用。他开辟了人 类利用能源新时代,标志着工业 革命的开始。 其实,瓦特观察水壶中的水 烧开,推动壶盖,从而发明了蒸 汽机,是一个善意的杜撰。

向瓦特致敬!

蒸汽机的遗憾——体积太庞大 想一想 用什么来代替 高温高压的水蒸气 呢?那样,锅炉就 可以不要啦!

内燃机——电气时代

第二次工业革命

最早的汽车(1886年)

最快的汽车(1 600 km/h)

汽车中的巨无霸 (额定核载360吨)

1、热机的种类:

蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机

蒸汽机
有一个锅炉室, 把水加热,当水受热 气化后变成水蒸汽, 同时体积膨胀,靠巨 大的气压来推动活塞 运动,产生机械能

2、内燃机 燃料直接在发 动机内燃烧产生 动力的热机

汽轮机 将蒸汽的热能转换为机械能的 叶轮式旋转原动机

喷气发动机
是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或 电机,使燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃 机。

内燃机的分类

内燃机分为汽油机和柴油机两大类
使用汽油作为 燃料的叫汽油机。

使用柴油作为 燃料的叫柴油机。

(1)汽油机

(2)柴油机

由于柴油机工作中压强较大,要求零件结构 强度高,因

此较笨重,主要应用在载重汽车、拖 拉机、坦克、火车、轮船上。

二、汽油机
1.构造

汽油机
1、汽油机结构:
气缸、火花塞、进气门、出 气门、活塞、连杆、曲轴

进气门

汽 油 机 结 构 图

火花塞 排气门

汽缸 活塞 连杆 曲轴

2、冲程:汽油机工作 时,活塞在汽缸里做 往复运动,活塞从汽 缸的一端运动到另一 端的过程叫做一个冲 程。

3、汽油机的工作过程:

一个工作循环

吸气冲程、压缩冲程、 做功冲程、排气冲程

1)吸气冲程

进气门打开,排 气门关闭,活塞由上端 向下运动,汽油和空气 组成的燃料混合物从进 气门吸入气缸。

2)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。 能量转化?

机械能

内能

3)做功冲程

在压缩冲程未尾, 火花塞产生电火花,使 燃料猛烈燃烧,产生高 温高压的燃气。高温高 压燃气推动活塞向下运 动,并通过连杆带动曲 轴转动。 能量转化? 化学能 内能

机械能

从而使得汽车获得动力

4)排气冲程

进气门关闭,排气门打 开,活塞向上运动,把废 气排出气缸。

想想议议
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动力? 3.哪个冲程排出了汽车的尾气?

4.老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为 什么? 5.现代汽车里的“马达”起什么作用?

电动机

飞轮

三、柴油机
喷油嘴

柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别 是:柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机 的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。吸入 物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气 的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出 的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。

三、柴油机
1、构造
喷油嘴 进气门 活塞 排气门 气缸

连杆 曲轴

2、柴油机工作原理

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?

3、汽油机和柴油机的相同点
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。

4、汽油机和柴油机的不同点 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



即将告别舞台的蒸汽机车

涡轮(喷气)发动机

火 箭 发 动 机

练一练
1.请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程 中的主要不同之处。

2.内燃机压缩冲程中 机械 能转化为 内能 ;

在做功冲程中 内 能转化为 机械 能。

练一练
3.依靠飞轮惯性完成的冲程是( B C D )

A

B

C

D

练一练
4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽 缸中的( C ) A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高 C.压强增大,温度升高 D.压强减小,温度降低

练一练
5.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的 是( C ) A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物, 汽油机吸入的是空气 B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油 机里的高 D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油 机的高

课堂小结

热机是 利用内 能做功 的机器

内燃机分 为汽油机 和柴油机 两大类

汽油机和 柴油机的 异同


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com