内容正文:
物 理
HY
九年级
上册
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12.4 热机与社会发展
沪粤版九年级上册 第十二章
课程讲授
课程导入
本课小结
习题练习
新课导入
燃料燃烧,化学能转化为内能,内能通过热传递的方式传递给工作物质,工作物质的内能增加,温度升高,推动活塞对外做功,把内能转化为机械能。
课时A计划
燃料燃烧,化学能转化为内能,内能通过热传递的方式传递给工作物质,工作物质的内能增加,温度升高,推动活塞对外做功,把内能转化为机械能。
新课导入
课时A计划
课程讲授
热机
初步认识
蒸汽机
内燃机
喷气发动机
汽轮机
热机
……
内能
燃料的化学能
机械能
燃烧
做功
课时A计划
课程讲授
热机
初步认识
蒸汽火车
燃油汽车
火力发电站
飞机发动机
包括汽油机和柴油机
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
定义:用汽油作燃料,使汽油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能的一种热机。
——燃料为汽油的内燃机。
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
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。
冲程:汽油机工作时,活塞在气缸里做往复运动,活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
汽油机剖面图
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
吸气冲程
吸入气体: 。
活塞运动方向: 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
汽油和空气的燃料混合物
打开
向下
关闭
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
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:
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。
机械能
内能
对内做功
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
做功冲程
能量转化:
火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,对活塞做功。
内能
机械能
对外做功
活塞运动方向: 。
向下
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
关闭
关闭
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
排气冲程
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
打开
向上
排出气体: 。
燃烧后的废气
课时A计划
课程讲授
汽油机
初步认识
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
一个工作循环,发生两次能量转化,对外做功一次,
其它三个冲程,曲轴依靠惯性转动。
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
汽油机
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
——燃料为柴油的内燃机。
喷油嘴
柴油机剖面图
柴油机气缸
柴油机
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
柴油机
喷油嘴
柴油机气缸
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,只有一个喷油嘴。
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
柴油机
都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机的效率
机械传动克服摩擦消耗的能量
废气带走的能量
散热损失的能量
燃料没有完全燃烧
做有用功的能量
完全燃烧放出的能量
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机的效率
热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比
η=
Q有用
Q完全
×100%
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机的效率
现实生活中燃料通常很难完全燃烧,比如拖拉机冒黑烟,就是柴油没有完全燃烧的原因。
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机的效率
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率可达45%
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机的效率
如何提高热机的效率?
(1)使燃料充分燃烧.
(2)尽量减少各种热损失.
(3)在热机的设计和制造上,采用先进的技术.
(4)使用时,注意保养,保证良好的润滑,合理调整运动零件之间的间隙,减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机与环境
1、热机排放的尾气含有哪些有害物质?对我们的生产和生活有何危害?
光化学烟雾事件
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机与环境
1、热机排放的尾气含有哪些有害物质?对我们的生产和生活有何危害?
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。
①废气污染:废气温度高于环境温度,有害于人类健康和动植物的正常生长,产生的酸雨有害于农、林、渔业。
②噪声污染:热机以及热机带动的机器产生的噪声是环境污染的又一方面。
课时A计划
课程讲授
新课推进
新课推进
热机与环境
2、如何减小热机废气污染?
(1)减少热机废气中的有害物质,如使用无铅汽油;
(2)控制废气排放的总量;
(3)充分开发、利用污染少和无污染的能源,如使用电动汽车、太阳能汽车;
(4)在内燃机排气管上安装消声器,以减少噪声污染.
课时A计划
小结
课程讲授
一、热机
1.概念:把内能转化为机械能的装置。
2.分类:蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机。
二、汽油机
1.构造
2.工作原理
三、柴油机
1.构造
2.工作原理
四、热机效率
热机效率的计算公式、提高热机效率的途径
五、热机与环境
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
柴油机和汽油机的区别
课时A计划
习题练习
1.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
课时A计划
习题练习
2、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是( )
A、温度降低,内能减小 B、温度不变,内能不变
C、温度升高,内能增大 D、温度降低,内能增大
3、内燃机在压缩冲程中,活塞向上运动压缩混合气,此时气体的温度和内能变化的情况是( )
A、温度降低,内能减小 B、温度不变,内能不变
C、温度升高,内能增大 D、温度降低,内能增大
A
C
课时A计划
4.一辆发动机功率为23kW的小汽车,在水平路面上匀速行驶72km用时1h,消耗了6kg汽油,则6kg汽油完全燃烧所放出的热量为 J,该汽车发动机的效率是 。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
2.76×108
30%
习题练习
课时A计划
Lavf57.83.100
Lavf58.29.100
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