内能的利用复习课概述.ppt

1、1.热机的种类,蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等,内燃机：,燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。,常见的内燃机： 汽油机 柴油机,(1)汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,(2)汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,第一冲程：吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞由汽缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端，进气门关闭， 曲轴转动半圈。 无能量转换,汽油和空气,第二冲程：压缩冲程. 进气门 和排气门都关闭 ，活塞由汽缸最下端向上运动，燃料的混合物被压缩，汽缸内温度升高，气压增大 。曲轴转动半圈。在

2、此过程中，机械能 转化内能。,第三冲程：做功冲程。在压缩冲程末，火花塞产生电火花（点燃式），燃料混合物爆发性燃烧，化学能转变为内能；产生高温高压气体迅速膨胀，推动活塞由汽缸向下运动，曲轴转动半圈。在此冲程中，内能转化机械能。,第四冲程：排气冲程。进气门关闭，排气门打开，活塞由汽缸最下端向上运动，把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上端，排气门关闭， 曲轴转动半圈。 无能量转换,燃烧后的废气,小结：汽油机一个工作循环包括 个冲程，活塞往复 次，曲轴转动 圈，做功 次。辅助冲程_个。有 次能量转化。,汽油机工作的四个冲程中，只有 燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的 来完成。

3、必须靠外力来启动.,做功冲程,飞轮的惯性,4,2,2,1,2,3,(3)柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,(4)柴油机工作原理,吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程,吸气冲程,空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。,做功冲程,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。 内能转化为机械能。,排气冲程

4、,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。,一个工作循环： 活塞：往复2次。 曲轴：转动2周。 完成：4个冲程。 对外做功：1次。 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。,想想议议：,汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？,不同点,1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。 3 吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。 4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,固体燃料,液体燃料,气体燃料,燃料可分为三种,请你说说 日常生活中常用到的燃料有哪些？,常见的

5、燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。,热值的符号：q 单位：J/kg （J/m3）,固体和液体燃料,气体燃料,热值是反映燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。,无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。,液化气的热值为4.9107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。,Q=mq,质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：,Q：燃料完全燃烧释放的热量

6、 ：燃料的热值 ：燃料的质量,热机效率,讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？,由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量,燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放,机械传热损失一部分能量,热机真正转变为对外做功的部分,废气排出带走的能量,热机效率,热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。 即： =,议一议,怎样提高热机的效率？,使燃料充分燃烧; 尽量减少各种热量损失； 在热机的设计和制造上采用先进的技术； 注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,一、多种形式的能量,自然界中各种形式的能量,电能,机械能,内能,光

7、能,化学能等,想一想：各种形式的能之间，是否可以相互转化？,太阳能转化为内能,太阳能 热水器,能量的转化,摩擦生热,机械能转化为内能,电能转化为机械能,电风扇转动,电能转化为声能,喇叭发声,机械能转化为电能,电能转化为化学能,电池充电,太阳能转化为化学能,植物进行光合作用,机械能转化为声能,敲鼓发声,化学能转化为内能,天然气燃烧,化学能转化为光能,自然界中各种形式的能量都不是孤立的.,不同形式的能量会发生相互转化, 能量也会在不同的物体间相互转移。,能量守恒定律,能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总

8、量保持不变。,图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（ ） A. 吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 答案：C,2. 四冲程内燃机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能( ) A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程 答案：A,3.为节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是( ) A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件间的摩擦 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间 答案：D,4.我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是( ) A.飞船的机械能保持不变 B.飞船的一部分机械能

9、转化为内能 C.飞船的重力势能越来越小 D.飞船的外表温度会升高 答案：A,5、如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_，这与四冲程汽油机的_冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为 。在1min内，汽油机完成_个工作循环。,增大,压缩,1200,有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20，求铁钉的初温 c铁=0.46103J/（kg）,1、解： 铁钉放出的热量： Q放=cmt=cm（t0t） 即：920J=0.46103J/kg2103kg（t020） 解得：t0=1020

10、 答：铁钉的初温为1020,太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温度升高到40求： (1)热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容C=4.2103J/(kg) (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率； (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）,3、答案：(1)8.4106J (2)2.1107J (3)40% (4)0.2kg,随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水

11、地暖”进行取暖。其原理 是:在房间地而装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表: (1)若该地暖系统的总水量为2 x 103 kg，将全部的水从5加热至45，水至少需要吸收多少热量?c水=4.2103J/ (kg) (2)某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯(PB )，供水温度为45，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳? (3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。,1完全燃烧210 g某种燃料，放出6.3106J的热量，这种燃料的热值是多少？如果这些热量全部被水吸收，能使多少水的温度从20升高到100？(水的比热容为c4.2103J/(kg) 2用简易太阳能热