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(共20张PPT)
第4节 热机与社会发展
知识回顾
1.改变内能的两种方式： 和 。
2.机械效率的概念： 跟 的比值。
3.燃料燃烧时发生的能量转化： 转化为 。
化学能
吸热
总功
热传递
有用功
内能
4.热值：燃料完全燃烧时所 与燃料的 比。
放出热量
质量
你知道它们的动力从哪来的吗？
思考
一、热机
点击下方图片观看视频——利用内能做功
分 析
现象：塞子被试管内热气推出，试管口有“白雾”生成。
说明：
燃料的化学能
燃烧
内能
机械能
做功
1.根据这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用。
2.如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机。
3.热机的共同特点，是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。
二、汽油机
活动
研究汽油机的工作原理
1.汽油机构造如图
2.活塞从汽缸一端运动到另一端叫一个冲程。
3.常见内燃机四个冲程为一个1循环。
点击下方图片观看视频——四冲程汽油机工作原理
汽油机的工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气
压缩
做功
排气
开
闭
闭
闭
闭
闭
开
闭
向下
向上
向下
向上
机械能转化为内能
内能转化为机械能
汽油机的工作过程
（1）在汽油机的一个工作循环中，活塞来回往复两次，曲轴转动两周,对外作功一次。
（2）在压缩冲程中,是机械能转化成内能,在做功冲程中,是内能转化为机械能。
（3）能的转化: 在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成 。
小结
热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机效率：
热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
计算公式：
思考
三、柴油机
点击右边图片观看视频——四冲程柴油机的工作原理
汽油机和柴油机的异同表
1.如何提高热机的效率？
尽量使燃料充分燃烧
尽量减少热机部件间的摩擦
2.热机工作过程中可能造成哪些环境污染？
大气污染
热机排出的废气：①废气温度高于环境温度②废气含有铅、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物质。
噪声污染
思考
1.如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖按钮喷出很远。此过程中能量的转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（　　）
练一练
C
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
解析：用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远，这是因为酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，消耗了燃气的内能，转化为盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；汽油机的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意。
2.下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列判断正确的是（　　）
B
A．正确的工作顺序是丙甲丁乙
B．靠惯性完成的冲程是甲乙丙
C．甲冲程将内能转化为机械能
D．丁冲程将机械能转化为内能
3.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中能提高热机效率的是（　　）
A．尽量减少热机部件间的摩擦
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量燃烧一些热值大的燃料
D．尽量增加所用燃料的质量
A
解析：要提高热机的效率，就要减少热量的损失，使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；而增加热机的工作时间、燃烧一些热值大的燃料和增加所用燃料的质量并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率。
4.柴油机与汽油机相比，下列说法错误的是（　　）
A．柴油机有喷油嘴没有火花塞
B．柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气
C．柴油机效率更低一些
D．压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大
C
解析：柴油机有喷油嘴，而汽油机的顶部有火花塞，A错误；柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气，汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物，B错误；柴油机的效率比汽油机的大，C正确；由于柴油机的效率比较高，因此在压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大，D错误。
热机与社会发展
热机：
将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，将内能转化为机械能
汽油机
构造
工作原理
热机污染
化学能转化为内能，再转化为机械能
能量转化
课堂小结
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
大气污染和噪音污染

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