资源简介 (共34张PPT)第4节 热机与社会发展第十二章 内能与热机加热水，水的内能增加，对塞子做功，使塞子飞出去。活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到浸透乙醚的棉花球的燃点，导致棉花球燃烧。镰刀收割机农用车小轿车帆船远洋巨轮它们都安装有热机！哪些是热机？有什么共同的特点？观察与思考√√√1.知道热机工作过程中的能量转化过程。2.了解内燃机工作的四个冲程。3.知道热机与环境的关系，知道提高热机效率的途径。学习目标蒸汽机汽油机柴油机燃气轮机喷气发动机火箭发动机化学燃料高温气体燃烧推动机械运动共同特点：各种各样的热机：热机中能量的转化（对外做功）化学能热机是一种将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械。机械能（燃烧）内能第一台蒸汽机向瓦特致敬！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，虽然是一个玩具而已，但它是蒸汽机的雏形。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的新时代，标志着工业革命的开始。其实，说瓦特通过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。汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。汽油机一内燃机的剖面图火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴1.汽油机的构造1.汽油机的构造气缸活塞连杆和曲轴进气门排气门火花塞汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气。点火装置，能够产生电火花使燃料混合物质猛烈燃烧。在气缸内，高温、高压燃气推进活塞做功，将燃气的内能转化为机械能。连杆和活塞相连，曲轴通过传动装置跟工作机器相连，将活塞的动力传给工作机。汽油与空气形成的燃料混合气体的进口。燃料燃烧后废气的出口。吸入气体: 。吸气冲程活塞运动方向： 。汽油和空气的燃料混合物阀门：进气阀 ；排气阀 。打开关闭向下2.汽油机的工作压缩冲程燃料混合物：压强 ，温度 。阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向： 。关闭关闭增大向上升高能量转化：能能机械内活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。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。活塞运动方向： 。向下机械内做功冲程能量转化：能能阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向： 。关闭打开向上排气冲程活塞往复运动 次，曲轴转动 周。对外做功 次。汽缸内的燃油燃烧爆发 次。四冲程内燃机一个工作循环：211归纳总结内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。只有 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。2飞轮的惯性做功 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。喷油嘴认知与了解汽油机 柴油机不同点 燃料 汽油 柴油结构 火花塞 喷油嘴吸气冲程 吸入的是汽油和空气的混合气体 吸入的是空气压缩冲程 气压、温度相对较低 气压、温度相对较高点火方式 点燃式 压燃式相同点 工作循环 都有四个冲程 能量转化 （1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能 活塞、曲轴运动 每一个工作循环，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做功一次 优缺点 汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。 但两者都带来了废气和噪声污染。 汽油机和柴油机的异同燃气内能E有用机械能废气损失散热损失机械损失E1E2E3E41.尽可能使燃料充分燃烧；2.尽量减小各种热量损失；3.机件间保持良好的润滑以减小摩擦。提高热机效率的主要途径：请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。常见热机的效率蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为 20%~30%柴油机的效率为30%~45%热机与生活二热机的发展和应用推动了社会的快速发展。热机在能的转化过程中会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中可能造成哪些环境污染。热机的利用带来的环境污染怎样控制热机对环境造成的污染(1)排出的废气温度较高；(2)废气中含有各种有害的气体和粉尘；(3)热机工作时噪声污染严重。(1)改进燃烧设备；(2)充分利用污染少的能源；(3)在排气管上安装消声器，以减少噪声污染。内能机械能汽缸汽油机柴油机及 时 巩 固化学内内机械吸气压缩做功排气压缩做功惯性喷油嘴火花塞空气和汽油的混合物空气A大于减小内D乙甲丁丙丁化学关闭下做功内D做功吸气空气C 展开更多...... 收起↑ 资源列表 12.4 热机与社会发展.pptx 汽油机的工作原理.mp4
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