熱機(李春陽)

1、熱熱 機機板橋鎮(zhèn)初級中學板橋鎮(zhèn)初級中學 李春陽李春陽棉花會燃燒。棉花會燃燒。因為活塞壓縮空氣對空氣做功，空氣因為活塞壓縮空氣對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到乙醚的的內能增大，溫度升高，達到乙醚的燃點，導致棉花燃燒燃點，導致棉花燃燒提出問題：提出問題：在上面的試驗中，能量是如何轉化的？在上面的試驗中，能量是如何轉化的？機械能機械能內能內能在日常生活中你還知道哪些機械能轉化為內能的例子？在日常生活中你還知道哪些機械能轉化為內能的例子？用鋸子鋸木料時鋸條會發(fā)熱用鋸子鋸木料時鋸條會發(fā)熱打氣時氣筒會發(fā)熱打氣時氣筒會發(fā)熱 剛才的事例都說明機械能可以轉化為內能，那剛才的事例都說明機械能可以轉化為內

2、能，那么反過來內能會轉化為機械能嗎？么反過來內能會轉化為機械能嗎？實實 驗驗思考并回答：思考并回答：（2 2）. .木塞被頂開，是誰對它做了功？木塞被頂開，是誰對它做了功？（1 1）. .看到了什么現(xiàn)象？看到了什么現(xiàn)象？（3 3）. .水蒸氣既然能夠對木塞做功，說明水蒸水蒸氣既然能夠對木塞做功，說明水蒸 氣具有能，它具有的是什么能？氣具有能，它具有的是什么能？ 現(xiàn)象：水沸騰，木塞被推開；現(xiàn)象：水沸騰，木塞被推開； 水蒸氣對木塞做了功；水蒸氣對木塞做了功； 水蒸氣具有內能水蒸氣具有內能； （4 4）. .在加熱過程中水蒸氣內能的變化情況在加熱過程中水蒸氣內能的變化情況 怎樣？怎樣？在加熱過程中水

3、蒸氣內能越來越大在加熱過程中水蒸氣內能越來越大5，在此過程中，能量是如何轉化的？，在此過程中，能量是如何轉化的？燃料的化學能燃料的化學能水蒸氣的內能水蒸氣的內能塞子運動的機械能塞子運動的機械能熱機是把內能轉化為機械能的機器熱機是把內能轉化為機械能的機器2 2、原理：將燃料燃燒時放出的內能轉化、原理：將燃料燃燒時放出的內能轉化為機械能。為機械能。 一、熱機一、熱機 1 1、定義：將、定義：將內能內能轉化為轉化為機械能機械能的裝置。的裝置。 熱機的發(fā)明及廣泛使用使人類邁入了工熱機的發(fā)明及廣泛使用使人類邁入了工業(yè)化社會，對人類社會的發(fā)展起到了重要業(yè)化社會，對人類社會的發(fā)展起到了重要的作用的作用熱機的

4、種類：熱機的種類：蒸汽機、內燃機、汽輪機蒸汽機、內燃機、汽輪機噴氣發(fā)動機、火箭等噴氣發(fā)動機、火箭等熱機的種類熱機的種類蒸氣機、內燃機、汽輪機、蒸氣機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等噴氣發(fā)動機、火箭等蒸汽機蒸汽機火車汽輪機汽輪機內燃機內燃機內燃機內燃機飛機上的噴氣發(fā)動機飛機上的噴氣發(fā)動機火箭上的噴氣發(fā)動機3、內燃機：、內燃機： 燃料直接在氣缸內燃燒產燃料直接在氣缸內燃燒產生動力的熱機。生動力的熱機。(2)(2)柴油機柴油機構造構造工作原理工作原理汽油機完整工作汽油機完整工作過程過程 認真觀察課本認真觀察課本P18P18圖圖14.1-314.1-3，指出汽油機各部分的名稱。指出汽油機各部分的名

5、稱?；鸹ㄈ鸹ㄈ麣飧讱飧走M氣門進氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸 2 2、汽油機的工作原理汽油機的工作原理：閱讀課本閱讀課本1819頁頁“汽油機汽油機”：1.明確：明確：一個一個沖程沖程、一個、一個工作循環(huán)工作循環(huán)2.完成以下問題完成以下問題 （1）. _在氣缸內往復運動時，從氣在氣缸內往復運動時，從氣缸的缸的_運動到運動到_ 的過程，叫做一個沖程。的過程，叫做一個沖程。（2）工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有_個沖程。包括：個沖程。包括：_、 _ 、 _ 、 _四個沖程四個沖程活塞活塞一端一端另一端另一端四四吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖

6、程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 打開，打開， 關關閉?；钊砷]?；钊?向向 運動運動. 從從進氣門吸入氣缸。進氣門吸入氣缸。進氣門進氣門排氣門排氣門上端上端下端下端跟蹤練習跟蹤練習汽油和空氣的混合物汽油和空氣的混合物 進氣門和排氣門都進氣門和排氣門都 ，活塞向活塞向 運動，燃料混合運動，燃料混合物被壓縮，物被壓縮， 增大，增大， 升高升高機械能轉化為機械能轉化為 。關閉關閉上上壓強壓強溫度溫度內能內能跟蹤練習跟蹤練習做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末尾，在壓縮沖程末尾， 產產生電火花，使燃料猛烈燃燒生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推，產生高溫高壓的燃氣，推動

7、活塞動活塞 運動，并通過運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。連桿帶動曲軸轉動。內能轉化為內能轉化為 。跟蹤練習跟蹤練習火花塞火花塞向下向下機械能機械能排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 關閉，關閉， 打打開，活塞開，活塞 運動，把廢運動，把廢氣排出氣缸。氣排出氣缸。跟蹤練習跟蹤練習進氣門進氣門排氣門排氣門向上向上吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？、哪個沖程排出了汽車的尾氣？吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣1、在四個沖程中，

8、哪些沖程發(fā)生、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？、哪個沖程排出了汽車的尾氣？吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？、哪個沖程排出了汽車的尾氣？吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？、哪個沖程使汽車獲得了動力？

9、3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？、哪個沖程排出了汽車的尾氣？吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生、在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生 了能量的轉化？了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？、哪個沖程排出了汽車的尾氣？機械能轉化為內能機械能轉化為內能內能內能轉化為轉化為機械能機械能獲 得獲 得動 力動 力排出尾氣排出尾氣我敢試一試我敢試一試利用掛圖演示四個沖程利用掛圖演示四個沖程汽油機的應用汽油機的應用汽油機比較輕巧，常用在汽汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農業(yè)機械上車、飛機和小型農業(yè)機械上面。面。小小 結結一臺

10、四沖程內燃機的飛輪轉速為一臺四沖程內燃機的飛輪轉速為1800 rmin，它，它s完成（完成（ ）A.30個沖程，做了個沖程，做了30次功次功B.60個沖程，做了個沖程，做了60次功次功C.120個沖程，做了個沖程，做了30次功次功D.60個沖程，做了個沖程，做了15次功次功課堂練習：課堂練習：D噴油嘴噴油嘴進氣門進氣門活塞活塞連連桿桿排氣門排氣門氣缸氣缸曲軸曲軸吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程空氣空氣 進氣門打開，進氣門打開，排氣門關閉。活塞由上排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣端向下端運動，將空氣吸進氣缸。吸進氣缸。 進氣門和排氣門都關閉，進氣門和

11、排氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火內空氣溫度已超過柴油的著火點。點。 在壓縮沖程末，從噴油嘴在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產生高溫高壓的即猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。通過連桿帶動曲軸轉動。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進氣門關閉，排氣門打進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。

12、排出氣缸。柴油機的效率：柴油機的效率：3045%你認為它們的效率比你想象的高？還是低？你猜想：汽油機、柴油機的效率你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？猜猜看！思考：思考：在內燃機中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？在內燃機中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？做有用功做有用功的能量的能量廢氣帶走廢氣帶走的能量的能量汽缸散熱汽缸散熱及摩擦損及摩擦損失的能量失的能量熱機的效率：熱機的效率：用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比放出的能量之比1 1基本構造和主要部件的作用相似?；緲嬙旌椭饕考淖饔孟嗨?。2 2 每個工件循環(huán)都經歷四個沖程：吸氣沖每個工件循環(huán)都經歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 3 四個沖程中，只有做功沖程對外做功，四個沖程中，只有做功沖程對