14.1热机课件2023-2024学年人教版九年级物理全册

第1节 热 机 第十四章 内能的利用 实验 　　观察现象并讨论这个实验中能量转化的情况。 木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。 内能的利用 ①加热 ②做功 酒精燃烧时化学能转化为内能，传递给水，水温升高产生水蒸气； 水蒸气对塞子做功,自身内能减小,温度降低,水蒸气液化形成“白雾”。 热机 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机 如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车 火电站的汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 内燃机 汽油机：使用汽油作为燃料 柴油机：使用柴油作为燃料 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。 汽油机 柴油机 汽油机的构造 由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 汽油机的工作过程 内燃机工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 汽油机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 吸入气体: 。 活塞运动方向： 。 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 汽油和空气的混合物 打开 关闭 向下 吸气冲程 汽油机 7 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。 压缩冲程 汽油机 8 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 能量转化： 内 能 机械 能 做功冲程 汽油机 9 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 关闭 打开 向上 排气冲程 汽油机 10 吸气 压缩 做功 排气 机械能转化为内能 内能转化为机械能 获得动力 排出尾气 1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2.哪个冲程使汽车获得了动力？ 3.哪个冲程排出了汽车的尾气？ 得出结论： 在压缩冲程，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。 做功冲程使汽车获得动力，其余三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。 想想议议 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。 一个工作循环有四个冲程: 吸气、 压缩、 做功、 排气 活塞往复 次，曲轴转动 周，飞轮转动 圈，对外做功 次,有 次能量转化。 2 2 2 1 例题：一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内，柴油机完成 个冲程，对外做功的次数是 次。 80 20 内燃机的启动 2 如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图，属于压缩冲程的是（　　） D A D B C 例题 1.柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 汽缸 曲轴 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 柴油机 14 空气 活塞运动方向： 。 空气 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 打开 关闭 向下 吸入气体： 。 吸气冲程 柴油机 15 空气：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 活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。超过柴油着火点。 能量转化： 能 能 机械 内 压缩冲程 柴油机 16 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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 能量转化： 能 能 做功冲程 柴油机 17 燃烧后的废气 阀门：进气阀 ；