第十四章 第1节 热 机
一、热机 1.热机 ——利用内能做功的机械 演 示 讨论这个实验中能量转化的情况。 一、热机 1.热机 ——利用内能做功的机械 演 示 讨论这个实验中能量转化的情况。 燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。
利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2.热机的种类 利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 火箭发动机 蒸汽机车 蒸汽机车 火电站的汽轮机 喷气发动机
蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命! 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。
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于一世纪发明的汽转球,但它只不过是一个玩具而已。 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于一世纪发明的汽转球,但它只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始。 其实,瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,从而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。 向瓦特致敬!
蒸汽机的遗憾——体积太庞大 用什么来代替高温高压的水蒸气呢?那样,锅炉就可以不要啦! 想一想
内燃机——电气时代 第二次工业革命 最早的汽车(1886年) 最快的汽车(1 600 km/h) 汽车中的巨无霸 (额定核载360吨)
内燃机的分类 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。
二、汽油机 汽缸 火花塞 (汽油和空气的混合物) 1.构造 进气门 排气门 活塞 连杆 曲轴
2.工作过程
想想议议 1.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化? 2.哪个冲程使汽车获得动力?其他几个冲程是靠什么来完成? 3.哪个冲程排出了汽车的尾气? 4.老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么? 5.现代汽车里的“马达”起什么作用?
电动机 飞轮
三、柴油机
三、柴油机 喷油嘴 柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是:柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
汽油机和柴油机的优缺点 汽油机转速高,结构简单,质量轻,造价低 廉,运转平稳,使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。 柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油 发动机轿车的推广使用具有重大意义。
练一练 1.请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。 (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。 1.请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。 (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。
练一练 B C D 2.内燃机压缩冲程中 能转化为 ; 在做功冲程中 能转化为 能。 机械 内能 内 机械 2.内燃机压缩冲程中 能转化为 ; 在做功冲程中 能转化为 能。 机械 内能 内 机械 3.依靠飞轮惯性完成的冲程是( ) B C D A B C D
练一练 C 4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的( ) A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高 C.压强增大,温度升高 4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的( ) A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高 C.压强增大,温度升高 D.压强减小,温度降低 C
练一练 C 5.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( ) A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气 5.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( ) A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气 B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高 C
课堂小结 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 热机是利用内能做功的机器 汽油机和柴油机的异同