资源简介

(共23张PPT)
四
两
两
一
惯性
一个工作循环：
完 成： 个冲程。
活 塞：往复 次。
曲 轴：转动 周。
对外做功： 次。
辅助冲程：靠飞轮的 来完成。
汽油机一个循环过程
一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为
则汽油机1s内
汽油机和柴油机的工作过程，有什么不同点？
2.内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(1)汽油机的应用
(2)柴油机的应用
柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此在做功冲程中气体的压强大于汽油机，因而可以输出更大的功率
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。
热机的效率
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能？　
　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
　　等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。
我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
一、燃料的热值　
想想议议
　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
　　
1．热值
　　
（1）定义
（2）公式
（3）单位 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。
1.说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义
2.不同的燃料热值相同吗？
2．了解燃料的热值表
　　为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
想一想
单位:国际单位：
固体、液体燃料的单位：焦每千克；
符号：J/kg。
　　气体燃料的单位：焦每立方米；
符号：J/m3。
表中固体燃料、液体燃料同气体燃料的热值的单位相同吗？各表示什么物理意义？
例1、木炭的热值是3.4×107J／kg完全燃烧3kg木炭能放出多少热量？
　　例2：根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
　例3：　再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
　　氢的热值是1.4×108 J/kg
　　干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量Q = q×m
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
　　约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
热机效率
讨论交流：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？
克服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放
机械散热损失一部分能量
　热机真正对外做功的部分
废气排出带走的能量
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
热机中能量损失的原因
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
克服摩擦做功而消耗的能量。
二、热机的效率　
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，叫做热机的效率。
η=Q吸／Q放 η ＜ 1
【议一议】提高热机效率的主要途径
1.使燃料充分燃烧；；
2.在热机的设计和制造上，采用先进的技术尽量减少各种热量损失；
3.注意保养，保证良好的润滑，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
【想一想】热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%。因为热机中燃料不能充分燃烧加上各种热量损失，做有用功部分能量远远小于总能量，所以比值必然小于1，即热机效率总小于100%。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
燃料燃烧对环境有什么影响？
①燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊；
②排放的二氧化硫会形成酸雨；
③排放大量二氧化碳会加剧温室效应；
④汽车尾气中的氮氧化物还会造成光化学污染；
⑤热机工作时还会产生噪声污染。
【总结】
1．燃料的热值：
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
热值用q表示，的单位是J/kg。气体。
2．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，叫做热机的效率。
η=Q有用／Q总 η ＜ 1
C
　　1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 )
　　A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
　　B．燃料没燃烧时就没有热值
　　C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
　　D．容易燃烧的燃料热值一定大
练一练
　　2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
练一练
　　Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
　　m =
Q
c(t -t0)
8.4×106 J
4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
　　 =
　　 = 40 kg
　　3. 关于热机效率，下列说法正确的是：
　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　 )
　　A．热机效率越高，即热机做的有用功多
　　B．热机效率越高，即热机的功率越大
　　C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量　 　损失，并且要保证良好的润滑
　　D．提高热机效率，有利于环保减排
C D
练一练
　　4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。
35%
练一练

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