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初中物理《改变世界的热机》课件

发布时间:2014-07-10 09:16:47  

四、热机-------能量的转化

课前预习
1、热机有哪些种类?它们的工作原理是什么? 2、内燃机有哪几个冲程?怎样区分? 3、这些冲程有哪些特点?哪些冲程对外做功? 4.汽油机和柴油机的异同 5、什么是热机的机械效率?热机的效率低的原因 ?怎样提高热机的效率? 6、热机对环境有什么影响?

一、热机
实验一:试管内装水,用橡皮塞塞 住,加热至沸腾。

现象:水升至沸腾,产生大量水蒸 气,水蒸气越来越来多,对软木塞 的压力越来越大,随后将软木塞推 出试管口
说明:水蒸气膨胀对木塞做功,水 蒸气内能减小,木塞机械能增加, 内能转化为机械能。 结论:能量转化为

化学能

内能

机械能

1、热机:能够将燃料的化学能通过燃烧转化 为内能,又通过做功,把内能转化成机械能的 机器 2、原理:
化学能
燃烧 做功

内能

机械能

3、分类:
热机 外燃机 内燃机

汽油机

柴油机

蒸汽机

最早的热机, 1769年瓦特 进行改良, 使之成为了 现代意义的 蒸汽机

其他热机

柴油机(力大,笨重) 最早火车使用的轮机

汽油机(力小,轻巧)

两种内燃机

喷气发动机(应用于飞机)

内燃机
原理
燃料与空气在气缸内混合 遇到火花点燃,直接推动 活塞做功

常见的 是汽油 机和柴 油机

内燃机构造:

汽油机

柴油机

(1)汽油机的构造
火花塞 气缸

进气门 活塞 连杆

排气门

曲轴

5、汽油机工作原理
进 气 阀 门 排 气 阀 门

吸气冲程

压缩冲程

做功冲程

排气冲程

吸气冲程
进气门打开,排气 门关闭。活塞由上端向 汽 油 下端运动,汽油和空气 和
空 组成的燃料混合物从进 气

气门吸入气缸。

压缩冲程
进气门和排气门都关 闭,活塞由于惯性向上运 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。

能量转化: 内能转化为机械能。

排气冲程
进气门关闭,排气
门打开,活塞向上运动
燃 烧 后 的 废 气

,把废气排出气缸。
利用的是: 惯性

内燃机的 冲程和工作循环

吸气 压缩 做功 排气

(3)柴油机的构造
喷油嘴 进气门 活塞 排气门 气缸

连杆 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

吸气冲程
空 气

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。

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

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