内容正文:
第3课时 热机
第5节 物体的内能
能量如何转化?
思考
在我们生活中有没有机器也发生着这些能量转化
热机的种类
蒸汽机
内燃机
燃气轮机
喷气发动机
火箭
即将告别舞台的蒸汽机车
涡轮(喷气)发动机
火箭
1.它们的共同特点是?
2.内燃机有哪些种类?
那么汽油机是怎么工作的?
3、汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
思考:一圈算一个冲程还是半圈?
1.吸气冲程
汽油和空气
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
1.吸气冲程中,吸入的是什么气体?
2.吸气冲程中,进气门和排气门的开闭情况如何?
2.压缩冲程
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
1.压缩冲程中,进气门和排气门的开闭情况如何?活塞的运动方向呢?
2.难点:能量如何转化?温度如何变化?
3.做功冲程
在压缩冲程末尾(做功冲程初),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。
1.思考做功冲程中,能量如何转化?这个过程的目的是?
4.排气冲程
燃烧后的废气
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
思考:1.排气之后汽油机停止工作了吗?
2.四个冲程中哪些是利用惯性那完成的?
思考:热机会带来哪些危害?
燃料燃烧时能量如何转化?
思考
为什么火箭用的燃料是氢而不是汽油?
相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不同
一千克某种燃料完全燃烧时放出的热量
热值
1、单位:焦耳/千克(J/kg)。
2、热值是物质的特性,不同物质热值一般不同
3、意义:q汽油=4.6×107J/kg
1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107焦
Q放=qm
变形式?
1.已知酒精的热值是3.0×107焦/千克,则完全燃烧0.5千克酒精放出的热量是多少?
2.用煤气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃,煤气的热值为3.9×107J/kg,求:
(1)0.5 kg 煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
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3、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9 kg,其发动机的功率为23 kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4 6×l0 7 J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
4.夏天,在每平方米的面积上,太阳光每小时辐射内能平均为3.6×106J. 有一种太阳能热水器15根真空管有效面积为1.35m2, 能把接收到的太阳能的50%转化为水的内能. 如果每天接收太阳能时间以10h计算,可将质量为100kg温度为20℃的水加热到多高到温度?
5、某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW
④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和② B. 只有②和③
C. 只有①和④ D. 只有②和④
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