内能的利用ppt课件

做功冲程
在压缩冲程末尾 时，火花塞产生电火 花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气， 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。
排气冲程
进气门关闭， 排气门打开，活塞 由下向上运动，把 废气排出气缸。活 塞又向下运动，开 始下一个工作循环。
重点难点解析
汽油机的四个冲程中只有做功 冲程对活塞做功，其它三个冲程 要靠飞轮的惯性来完成。汽油机 完成四个冲程叫一个工作循环， 完成一个工作循环，曲轴转二周， 对外做功一次。
九年义务教育三年制初中物理册
节内能的利用
知识结构
定义：1千克某种燃料完全燃烧 放出 的热量，叫做这种燃料的热值。
燃料的热值
单位：焦/千克（J/kg）
内 能
物理意义：单位质量燃料完全燃烧过 程中释放 热量本领大小的。
的
利
利用内能直接加热
用 内能 热 利用 机
利用内能做功
柴油机
热机
内燃机 火箭
汽油机
构造 工作原理 构造 工作原理
四、火箭
现代火箭原理同古代火箭相同， 但构造要复杂得很多。
火箭发动机工作时，燃料在氧化 剂的作用下在燃烧室里燃烧，产生 高温燃气，燃气通过喷管向后高速 喷出，对火箭产生推力，把火箭发 射出去。现代火箭除了单级火箭外， 还出现了多级火箭。
用源自文库做有用功的那部分能量和燃料完
五 全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。
煤油4.6 ×107 天然气7.1~8.8 ×107 （J·m-3 ）
利用内能来加热 内能的利用
利用内能来做功
2.有效利用燃料 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧
放出的热量之比，叫做炉子的效率。
提高锅炉的效率和燃料的利用率的措 施：1.把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛， 可以燃烧得比较完全。2.不烧煤粉而烧煤 粒，加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来 燃烧，可以燃烧得更充分。3.用各种办法 加大受热面，可以减少烟气带走的热量。
六、内能的利用和环境保护 煤、石油、天然气等燃料的利用，使人 们获得大量内能，给人类文明带来进步。同 时也造成环境污染，给人们带来危害。
造成污染的主要物质有：燃料里含有杂 质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、 氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧化碳 和粉尘。
工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和 取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主 要来源。
二、内能的利用
1.利用内能来加热 内能的一个重要应用就是直接用它来加
热物体。 各家各户都自己生火炉来取暖，不但效
率低，能源消耗大，而且排出的废气还会污 染环境。
二、内能的利用
采用暖气设 备，用锅炉来产 生热水或水蒸汽， 给各家各户的散 热片供热，就可 以既提高效率， 又改善环境卫生。
问题思考：
热 燃料完全燃烧放出的能量
机
效
机械损失
率
高温高压
散热损失 燃气
有用机械能
废气内能
提高热机效率的途径
1、热机的效率是热机性能的一个重要指 标。如：两辆排量相同的小汽车，以相同的速 度行驶相同的路程，耗油少的那辆，汽油机的 效率高，性能好。
2、在设计和制造上，要不断改进和革新， 以减少各种能量损失，提高效率。在使用上 要正确使用，注意保养。在热机的各种损失 中，废气带走的能量最多，设法利用废气的 能量是提高燃料利用率的重要措施。
3、点火方式：点火方式不同，汽油机为点 燃式，柴油机为压燃式。
4、效率：柴油机比汽油机的效率高。
四、火箭
火箭起源于中国，是我国古代重大发明 之一。
我国宋代发明的火箭如图。 它的构造是在鸟模型上扎几个 火药筒，筒的前端是封闭的， 点燃火药时，火药燃烧生成的 燃气以很大的速度向后喷出， “鸟”就向前飞出。
目前大多数现代化的交通工具 仍然是依靠热机把内能转化为机械 能来工作的，现代化的火电站、热 电站也同样是靠热机把内能转化为 机械能，然后带动发电机发电。
怎样利用内能来做功呢？
2.利用内能来做功 实验：内能转化为机械能
燃料的化学能转化 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 机械能。
三、内燃机
利用内能来做功的机器叫热机。 内燃机是热机的一种。
汽油机 内燃机
柴油机
利用汽油作燃料的机器。 利用柴油作燃料的机器。
1、 汽 油 进气门 机 活塞 的 基 气缸 本 结 构
火花塞 排气门
连杆 曲轴
2、汽油机的工作过程
汽油机是在气缸内燃烧汽油，生 成高温高压的燃气，使燃气推动活塞 做功。汽油机是利用四个冲程循环工 作的。
内能利用及热机效率和环境保护
一、燃料极其热值
右图表示一 个四口人之家使 用某种燃料时的 月消耗量。使用 不同燃料，消耗 量是不同的.为 什么？
一、燃料极其热值
1.燃料的热值：热值是燃料的特性， 不是所有物质都具有的特性。它反映的 是燃料燃烧过程中所释放热量本来大小 的物理量。
燃料热值的意义：表示相同质量 的燃料完全燃烧时放出的热量不同。
六、内能的利用和环境保护 保护环境的有效方法：改进燃烧设备，加
装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤气和 天然气的使用。
开 机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
关 机
3 热 机 的 工 作 原 理
吸气冲程
在吸气冲程中，进 气门打开，排气门关 闭，活塞由上端向下 运动，此时，汽油和 空气组成的燃料混合 物从进气门吸入气缸。
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，混 合气体的压强增大， 温度升高。
重点难点解析
柴油机和汽油机的相同点： 1、基本构造和主要部件的作用相似。 2、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做 功、排气四个冲程组成。 3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。
4、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴 转动两周，飞轮转两圈，做功一次。
重点难点解析
柴油机和汽油机的不同点： 1、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞， 而是一个喷油嘴。 2、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气 的燃料混合物，而柴油机吸入的是空气。
有效利用燃料，提高燃料的利用率。
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约）1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
烟煤（约）2.9 ×107 酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤（约）3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气（约）3.9 ×107 （J·m-3 ）
焦炭3.0 ×107