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1、飞机的动力来自什么结构?,热机,改变物体内能的方式,热传递,做功,(内能的转移),(能量的转化),对物体做功 内能增大,物体对外做功 内能减小,回忆,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,消耗了水蒸气的一部分 能,转化为软木塞的 能,做功,机械,内,观察并回答,根据这个原理可以制造出一种将内能转化为机械能的机器。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。,p43,汽油机,汽油机结构图,火花塞,活塞,排气门,进气门,汽缸,连杆,曲轴,信息快递,p44,汽油机工作时,活塞在汽缸里做
2、往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。,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。,1 吸气冲程,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。,2 压缩冲程,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。,3 做功冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。,4 排气冲程,p45,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,做功冲程,2,4,汽油机,柴油机,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲
3、轴,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?,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 一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。,相同点,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
4、气)发动机,火箭发动机,讨论:,一个家庭使用不同燃料(如木柴、煤炭、液化石油气)烧水做饭,消耗量相同吗?为什么?,二、燃料的热值,燃料热值的意义:表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。,定义:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,符号:,q,单位:,J/kg,燃烧的实质:,化学能转化为内能。,几种燃料的热值(焦/千克),氢1.4 108,汽油4.6 107,酒精3.0107,柴油3.3 107,煤气(约)3.9 107,煤油4.6 107,天然气7.18.8 107,烟煤(约)2.9 107,无烟煤(约)3.4 107,焦炭3.0 107,木炭3.4 107,干木柴(约)1.2 107,(J
5、/m.3),(J/m.3),热值的计算,公式:,Q放=mq 或,q=Q放/m,有效利用燃料,提高燃料的利用率。,三热机效率,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。,废气内能,散热损失,机械损失,有用机械能,高温高压 燃气,燃料完全燃烧放出的能量,热效率的计算,公式:,或,四、提高热机效率的途径,1、热机的效率是热机性能的一个重要指标。如:两辆排量相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油少的那辆,汽油机的效率高,性能好。,2、在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,提高效率。在使用上要正确使用,注意保养。在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设
6、法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。,五、内能的利用和环境保护,煤、石油、天然气等燃料的利用,使人们获得大量内能,给人类文明带来进步。同时也造成环境污染,给人们带来危害。,造成污染的主要物质有:燃料里含有杂质,致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、氮氧化物等,燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘。,五、内能的利用和环境保护,工业企业、交通运输工具,家庭炉灶和取暖设备,它们排放的烟尘是大气污染的主要来源。,五、内能的利用和环境保护,全世界因使用燃料,每年排入大气中的有害物质,包括粉尘、二氧化硫等,达几亿吨之多!,大气污染不但直接有害人体健康,而且还会影响植物的生长,甚至影响全球的气候。大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶于水后,会产生酸雨,危害农作物、森林和湖泊中的生物。,五、内能的利用和环境保护,保护环境的有效方法:改进燃烧设备,加装消烟除尘装置,采取集中供热,普及煤气和天然气的使用。,五、内能的利用和环境保护,我们既要有效地利用能源,又要很好地控制和消除污染,创造一个更加美好的环境。,望同学们继续努力!,返回,