1.走进实验室：学习科学探究

1、改变世界的热机,知识要点： 1、什么是热机？热机在工作时能量是怎么转化的？ 2、热机的种类 3、活塞式内燃机 4、热机的效率 5、热机与环境保护,1、热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 2、热机工作时能量的转化过程为：,燃烧,做功,蒸汽机,内燃机,蒸汽轮机,喷气式发动机,热机的种类：,内燃机：,1 汽油机,2 柴油机,1、汽油机的构造,火花塞,进气门,活塞,连杆,汽缸,排气门,一、汽油机,曲轴,二、柴油机,进气门,活塞,连杆,排气门,汽缸,曲轴,2、汽油机的工作过程,冲程：活塞在往复运动中从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。,汽油机和柴油机的工作过程,打开,关闭,向下运动,混合汽

2、 油可燃 气被吸入,关闭,关闭,向上运动,压缩燃 气温度 升高,关闭,关闭,向下运动,燃气对 外做功,关闭,打开,向上运动,燃烧过 的废气 被排出,1、 汽油机的四个冲程中，哪个冲程发生了能量的转化？ 2、汽油机的一个工作循环中，活塞上下往复( )次，曲轴转动( )周，做( )次功。,你知道了吗？,两,2,1,3.你知道下列的各个图，表示的是汽油机的哪个工作过程吗？,1 2 3 4,试试看！,1.定义：热机的效率是指热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧放出的热量的比值。它是描述热机性能的一个重要的指标。 2 公式： =,热机与环境保护的关系： 热机排放的尾气不仅会造成大气污染，而且还是引起温室效

3、应的原因之一；其所产生的热污染是城市热岛效应的元凶；其所产生噪声污染还严重危害人们的身心健康。 因此，热机的利用与保护环境要同时进行，随着科技的进步，人类已有能力利用绿色能源，研究和开发低能耗、少污染的高性能热机，控制和减少污染。,1.热机是把 转化为 能的机器；在热机里，用来做 的 那部分能量，与燃料 放出的能量之比，叫做热机效率.,2.内燃机的特点是：燃料在 燃烧，生成 的燃气， 燃气推动活塞 ，将内能转化为 能.,3.内燃机的工作过程由 、 、 、 四个冲程 组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是 冲程， 将内能转化为机械能的是 冲程.,4. 叫做这种燃料的热值. 热值的单位是 ，符号是

4、 .,内能,机械,有用功,完全燃烧,气缸,高温高压,做功,机械,吸气,压缩,做功,排气,压缩,做功,1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,焦耳/千克,J/kg,你知道吗,4.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ） A甲做功比乙多 B甲做功比乙快 C甲消耗的汽油比乙少 D. 以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少,D,5.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图15-12所示，在此过程中 （1）轿车速度为多少km/h？合多少m/s？ （2）若轿车行驶过程中发动机的功率为40kW，则该车行驶中 所受阻力多大？ （3）这段过程中轿车消耗汽油0.25kg，

5、其发动机的效率多大？（q汽油4.6107J/kg）,6.一台汽油机的功率为7000W，它每小时消耗的汽油为2.5kg，这台汽油机的效率为多大？（汽油的热值为4.6107J/kg）,解:Q放=mq气=2.5kg 4.6107J/kg=1.15108J,W有=pt= 7000W 3600s =2.52107J,= W有/ Q放= 2.52107J/ 1.15108J=21.9,解析 求解功率先求功，求功先找F和s，F可由FpS求得；关于热机效率，可根据效率的定义，先求出汽油完全燃烧放出的能量，视为总功，获得的机械能视为有用功，用有用功比总功即得热机的机械效率。,1、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放出多少热量？这些热通过柴油机的转化能对外做有用功是多少？（柴油的热值为3.3107J/kg