热机 (3).ppt

一、内能的利用一、内能的利用1.1.利用内能加热利用内能加热 内能的一个重要应用就是内能的一个重要应用就是直接直接用来用来加热加热物体。物体。例如：生火煮饭、生火取暖、暖气设备例如：生火煮饭、生火取暖、暖气设备利用内能利用内能加热加热的的本质本质：内能内能（能量）的（能量）的转移转移。2.利用内能做功利用内能做功 内能的另一个重要应用就是用来内能的另一个重要应用就是用来做功做功。例如：汽车、火车、飞机、火箭、火电例如：汽车、火车、飞机、火箭、火电站和热电站等。站和热电站等。热机：利用内能做功的机器。热机：利用内能做功的机器。热机的热机的能量转化：能量转化：内能内能转化为转化为机机械能械能。热机热机二、内燃机二、内燃机内内燃燃机机是是热热机机的的一一种种。内内燃燃机机使使用用非非常常广广泛泛。汽汽油油机机汽油机是在气缸内燃烧汽油，产生高汽油机是在气缸内燃烧汽油，产生高温高压的燃气，使燃气推动活塞而做功温高压的燃气，使燃气推动活塞而做功的机械。的机械。汽油机工作过程有四个冲程。汽油机工作过程有四个冲程。火花塞进气门排气门汽缸活塞曲轴连杆汽汽油油机机冲程：活塞在冲程：活塞在汽缸内往复运动时，汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动从汽缸的一端运动到另一端的过程，到另一端的过程，叫做一个冲程。叫做一个冲程。汽油机的四个冲程汽油机的四个冲程吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程汽油机的四个冲程汽油机的四个冲程1、在四个冲程中，哪些冲程发生、在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？了能量的转化？2、哪个冲程使汽车获得动力？、哪个冲程使汽车获得动力？3、哪个冲程排出了汽车的尾气？、哪个冲程排出了汽车的尾气？问题一：问题一：燃烧过程的能量转化燃烧过程的能量转化怎样？怎样？问题二：问题二：相同质量的不同燃料，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？燃烧时放出的热量是不是相同？三、燃料的热值三、燃料的热值不同的燃料，即使质量相同，完全不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，这个特性燃烧放出的热量也是不同的，这个特性可以用可以用热值热值表示。表示。三、热值三、热值1kg1kg的某种燃的某种燃料完全燃烧放出料完全燃烧放出的热量，叫做这的热量，叫做这种燃料的种燃料的热值热值，用用q q表示。表示。单位：单位：符号：符号：J/kg焦焦/千克千克干木柴干木柴1.2107J/kg柴油柴油3.3107J/kg烟煤烟煤2.9107J/kg煤油煤油4.6107J/kg无烟煤无烟煤3.4107J/kg汽油汽油4.6107J/kg焦炭焦炭3.0107J/kg氢氢1.4108J/kg木炭木炭3.4107J/kg煤气煤气3.9107J/kg酒精酒精3.0107J/kg天然气天然气（7.18.8）107J/kg一些燃料的热值一些燃料的热值热值的计算热值的计算一瓶煤气的质量约是15kg,完全燃烧放出多少焦耳的热量?(煤气热值3.9107J/kg)公式公式:Q=m q q热值焦耳热值焦耳/千克（千克（J/kg）m质量千克（质量千克（kg）Q热量焦耳（热量焦耳（J）这瓶煤气用完后,实际被利用的热量有5.85108J吗?试分析有哪些因分析有哪些因素造成的素造成的?问题问题:如何如何有效利用有效利用燃料？燃料？(1)(1)在实际在实际利用燃料利用燃料中，燃料很中，燃料很 难完全燃烧难完全燃烧(2)(2)散热。散热。(3)(3)废气带走废气带走.四、热机的效率四、热机的效率用来用来做功做功的那部分能量和燃料的那部分能量和燃料 完全燃烧完全燃烧放出的能量放出的能量之比之比，叫做叫做热机的效率热机的效率，用，用 表示。表示。几种热机的效率几种热机的效率蒸气机的效率：蒸气机的效率：6 15 汽油机的效率：汽油机的效率：2030 柴油机的效率：柴油机的效率：30 45 效率为什么这么低呢效率为什么这么低呢?在在内燃机中，由于燃烧不完全而损失内燃机中，由于燃烧不完全而损失的能量很小；的能量很小；排出的高温废气，会带走很大部分的排出的高温废气，会带走很大部分的能量；能量；有一部分能量消耗在散热上；有一部分能量消耗在散热上；还有部分能量消耗在克服摩擦上；还有部分能量消耗在克服摩擦上；真正被利用的内能只占其中较小的一真正被利用的内能只占其中较小的一部分。部分。热机的各种能量损失热机的各种能量损失内燃机的能流图内燃机的能流图燃气内能燃气内能废气内能废气内能有用机械能有用机械能散热损失散热损失机械损失机械损失热机同步练习卷热机同步练习卷答案答案