内容正文:
热机
1.知道热机的概念,初步了解热机的工作原理,体会内能的利用对人类发展的重要作用;
2.了解汽油机的构造和工作过程;
3.了解柴油机的构造和工作过程。
学习目标
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热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!
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1.热机
——利用内能做功的机械
讨论这个实验中能量转化的情况。
一、热机
燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。
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利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
2.热机的种类
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二. 汽油机
汽油机各冲程间有什么联系呢?
观察汽油机的四个冲程
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四个冲程 气门开闭状态 活塞运动方向 有无能量转换 其它特点 工作循环流程
进气门 排气门
吸气冲程 打开 关闭 向下 无 吸入汽油和空气的混合物 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
压缩冲程 关闭
关闭
向上 机械能
内能 压缩汽油和空气的混合物
做功冲程 关闭
关闭
向下 内能
机械能 点火方式:
点燃式
排气冲程 关闭
打开
向上
废气带走很多燃气内能 废气中含有大量有害气体
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1、每个工作循环飞轮转两圈,完成一次做功冲程。
2、在一个工作循环中,只有第三冲程燃气对外做功,其它三个辅助冲程不做功,还要消耗机械能。
3、第三个冲程为其他三冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程提供基础。
4、依靠飞轮的惯性(飞轮储存的机械能)完成吸气、压缩、排气冲程。
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1.结构:
三. 柴油机
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆
曲轴
喷油嘴
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2.汽油机和柴油机的比较
(1)联系
汽油机和柴油机的构造基本上相同。一个工作循环都是由 、 、 、 四个冲程组成。
吸气
压缩
做功
排气
(2)不同
燃料:汽油机的燃料是 ,柴油机的燃料是 ;
构造:汽油机的顶部是 ,柴油机的顶部是 ;
吸入气体:汽油机吸入的是 ,柴油机吸入的只有 ;
点火方式:汽油机是 ,柴油机是 。
汽油
柴油
火花塞
喷油嘴
汽油和空气的混合物
空气
点燃式
压燃式
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一个工作循环
3.几个数量关系
四个冲程
飞轮(曲轴)转动两周
活塞往复两次
对外做功一次
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例题:把5kg 40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的热值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
解:
Q吸=cm(t-t0) =4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J;
Q放=Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
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1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的( )
A.压强增大,温度降低
B.压强减小,温度升高
C.压强增大,温度升高
D.压强减小,温度降低
C
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C
2. 汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( )
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
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3. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽,推动活塞再次做功,第五冲程是________冲程,这一冲程将______能转化成__________能。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是__________冲程。
做功
内
机械
排气
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课堂小结
1.热机的原理
2.汽油机的构造和工作过程
3.柴油机的构造和工作过程
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