14.1热机课件2024-2025学年物理人教版九年级全一册

14.1热机的课件该实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。蒸汽机原理知识点1热机点击图片播放探究实验能量之间的转化

人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。

蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机热机的种类蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！蒸汽轮机蒸汽纺纱机蒸汽火车蒸汽轮船

热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。一种内燃机的剖面图内燃机分为汽油机和柴油机两大类。使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。1．构造知识点2、汽油机

2．工作过程

1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？

2.哪个冲程使汽车获得动力？其它几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲程顺序能否颠倒？

压缩冲程是把内能转化为机械能；做功冲程是把机械能转化为内能。做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。

3.哪个冲程排出了汽车的尾气？排气冲程排出了汽车的废气。

4.一个工作循环有

个冲程，曲轴（或飞轮）转

周，活塞往复

次，对外做

次功。2421四冲程汽油机进排气门都关闭、活塞向下运动的是

冲程，若其转速为1800r/min，每秒钟经过

个冲程,做功

次。60做功15总结提升

项目冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴运动能量转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程联系开关向下半周无关关向上半周机械能转化为内能关关向下半周内能转化为机械能关开向上半周无（1）每个工作循环曲轴（飞轮）转动两周，完成一次做功冲程（2）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程2.柴油机的工作原理知识点3：柴油机1.柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门汽缸曲轴1、吸气冲程活塞运动方向：

。空气阀门：进气阀

；排气阀

。打开关闭向下吸入气体：

。空气2、压缩冲程空气：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活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。超过柴油着火点。能量转化：

能

能机械内在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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。3、做功冲程活塞运动方向：

。向下机械内能量转化：

能

能4、排气冲程阀门：进气阀

；排气阀

。活塞运动方向：

。关闭打开向上燃烧后的废气内燃机的启动内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率___，功率____，并且柴油的价格又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。更高更大汽油机和柴油机的异同内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴吸入汽油和空气的混合物吸入纯净的空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低笨重、效率较高小汽车和小型农业机械、低速飞机等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等课堂练习1.下列工具在工作过程中使用热机的是（

）A.自行车B.电动车C.拖拉机D.竹排C2.关于右图所示的实验，说法正确的是（

）A.试管口出现的白雾是汽化现象

B.该实验反映了热机的基本原理

C.木塞冲出的过程机械能转化为内能

D.通过做功的方式改变了水的内能B3.下图所示的是汽油机的四个冲程，排序正确的是（

）A.甲、乙、丙、丁B.乙、丙、丁、甲

C.乙、丙、甲、丁

D.丁、丙、乙、甲D干木柴煤炭石油天然气在日常生活、生产中，我们可以从哪里获得内能？煤石油可燃冰稻草酒精沼气天然气氢气燃烧蜡说一说你知道的燃料有哪些？一、燃料的热值想想议议1：燃料可以怎么分类？可以分为固体燃料、液体燃料、气体燃料想想议议2：烧一壶同样的开水，使用不同的燃料时，所消耗的燃料的质量一样吗？烧开同一壶水时，使用不同的燃料时，消耗的燃料的质量不同。想想议议3：这说明了什么？相同质量的不同燃料，完全燃烧时所放出的热量不一样。固体燃料木炭、煤等液体燃料汽油、酒精等气体燃料煤气、天然气等您能否提出一个与热机燃料燃烧放热有关的有价值的研究问题呢？一、燃料的热值提出问题：相同质量的不同燃料燃烧放出的热量多少相同吗？经验告诉我们，酒精和煤油使水升高相同温度时，酒精和煤油消耗的质量不同。设计实验1.实验燃料如何选择？2.燃烧质量如何知道？3.放热多少如何看出？4.根据什么现象可以确定m相同放热多少不同一、燃料的热值某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。焦每千克；符号：J/kg

（固、液体燃料）焦每立方米；符号：J/m³

（气体燃料）Q=mq（固、液体燃料）Q=Vq（气体燃料）1、定义：2、物理意义：3、单位：4、计算公式：一、燃料的热值1.热值的大小只与燃料种类有关。2.不同燃料的热值一般不同。3.氢的热值最大。一、燃料的热值为什么发射火箭上天要用氢做燃料？想一想：热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同，不同的燃料的热值一般不同（少数相同）。热值与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。反映燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小。一、燃料的热值查找无烟煤和液化气的热值，说说它们的物理意义。质量为1kg的无烟煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J体积1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J一、燃料的热值2kg煤油完全燃烧可以放出

J的热量。质量为m的某种燃料,其热值为q,完全燃烧时放出的热量Q=

。一、燃料的热值Q：燃料完全燃烧释放出的热量ｑ：燃料的热值ｍ：燃料的质量Q：燃料完全燃烧释放出的热量ｑ：燃料的热值V：气体燃料的体积一、燃料的热值练习1.用3kg的干木柴去烧一壶水，求干木柴完全燃烧放出多少热量。（干木柴的热值为q=1.2×107J/kg）木柴、液化气燃烧的热量全部被水吸收了吗？2.用0.5m3的液化气去烧一壶水，求液化气完全燃烧放出多少热量。（液化气的热值为q=4.9×107J/m3）二、热机的效率在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？想一想：燃料不完全燃烧一部分化学能损失克服机械传动摩擦消耗的一部分能量机械热传递消耗的一部分能量废气排出带走的部分能量热机真正转变为对外做功的部分。二、热机效率（1）定义：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率。（2）公式：（3）物理意义：反映使用热机时对燃料利用率的高低。喷气式发动机：50%~60%(1)减少燃料燃烧过程中的热量损失;(2)尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减小能量损失；（3）让燃料燃烧的更充分；（4）利用废气的内能。（5）提高热机效率的主要途径:100%（4）热机的效率为什么不能达到100%？做有用功的能量E4燃料完全燃烧放出的能量E废气带走的能量E1机械损失的能量E2散热损失的能量E31.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是()A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D.容易燃烧的燃料热值一定大C检测反馈1、关于热机，下列说法错误的是（）A．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C．热机效率是热机性能好坏的重要标志之一D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能

A检测反馈3,列说法正确的是（）A、燃料的质量越大，完全燃烧放出的热量就越多B、氢的热值最大，所以发射火箭时经常用氢作燃料C、燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量就越多D、燃料的热值与燃料的种类、状态、是否完全燃烧有关B检测反馈

D4、关于热机效率，下列说法正确的是：（）A．热机效率越高，即热机做的有用功多B．热机效率越高，即热机的功率越大C．用热值大的燃料，可以提高热机效率.D．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑检测反馈2．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。35％检测反馈3.如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，酒精炉效率为70%，（已知，）。求：（1）42g酒精完全燃烧放出的热量；（2）水升高的温度是多少？

90℃检测反馈某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m³（假设天然气完全燃烧）问：