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第十四章 第二节 热 机 1 思考:内能有什么用处? 1、直接加热物体 2 热能除了带给人类温暖以外,还能做什么呢? 演示实验 3 任务一 探究热机的工作原理 活动:观看视频结合课本“演示”实验内容,回答问题。 问题1:请描述实验现象,解释产生现象的原因。 ① 现象一:塞子被冲开。原因:试管内水沸腾,内部气压不断增大,增大到一定程度,将塞子冲开。 ② 现象二:试管口出现“白雾”。原因:管内气体膨胀对塞子做功,气体内能减少,温度降低,其中的水蒸气液化形成白雾。 问题2:小组交流讨论实验中的能量转化过程、能量转移过程以及实验中的物态变化。 能量转化过程: (1) 酒精燃烧:化学能转化为内能; (2) 冲开塞子:内能转化为机械能。水蒸气对塞子做功时,塞子机械能增加,而水蒸气本身的内能减少。 能量转移过程:高温燃气 试管 管内的水和水蒸气。 物态变化:汽化和液化 问题3:上述实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理。我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。请相互交流热机的工作原理。 热机工作时是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能 1、热机的工作原理: 将内能转化为机械能 一、热机 (利用内能做功的机械) 燃料的化学能 内能 机械能 燃烧 做功 蒸汽机 2、热机的种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 一、热机 火箭发动机 喷气发动机 汽轮机 汽油机 柴油机 3、内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。 一、热机 分类: 柴油机 汽油机 汽油机 柴油机 汽油机工作过程 进气门打开,排气门关闭。活塞由上向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 吸气冲程 我劝天公重抖擞,不拘一格降人才 压缩冲程 进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,燃料混合物被压缩,内能增大,温度升高。 机械能转化为内能。 我劝天公重抖擞,不拘一格降人才 做功冲程 进气门和排气门都关闭,在压缩冲程末,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,对外做功。 内能转化为机械能。 我劝天公重抖擞,不拘一格降人才 做功冲程 在压缩冲程末尾, 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 运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为 。 火花塞 向下 机械能 排气冲程 燃烧后的废气 关闭, 打开,活塞 运动,把废气排出汽缸。 进气门 排气门 向上 汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 机械能转化为内能 内能转化为机械能 鸡 鸭 做 排 做功冲程: 在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。 能量转化: 内能转化为机械能。 做功冲程是使