問題：水沸騰后會怎樣？
推動塞子的能量來自哪里？
演示實驗:現(xiàn)象:軟木塞沖出;管口有“白氣”產生.說明:水蒸汽對木塞做功,內能減少, 木塞沖出，機械能增加。工作時：內能轉化為機械能應用：熱機
蒸氣機內燃機汽輪機噴氣發(fā)動機火箭等
熱機：把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置。
燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力 的熱機。
常見的內燃機： 汽油機 柴油機
①構造②工作原理③汽油機完整工作過程
內燃機的 沖程和工作循環(huán)
進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。
進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。機械能轉化為內能。
在壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。內能轉化為機械能。
進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
一個工作循環(huán)：活塞：往復兩次。曲軸：轉動兩周。完成：四個沖程。對外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。
一臺汽油機飛輪轉速為3000R/分，則在1秒內完成 個循環(huán)，對外做功 次，完成 個輔助沖程。
1 ．每個工件循環(huán)都經歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。2 ．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。3 ．一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。
熱機對環(huán)境的影響
1.熱機對大氣的影響。（1）產生有毒氣體。（2）產生大量二氧化碳，造成溫室效應。（3) 產生粉塵。2.熱機產生噪音。
1、壓縮沖程混合氣體內能增大的原因是什么？2、做功沖程中，氣體的內能如何轉化？為什么被稱為做功沖程？3、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？ 4、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？5、當燃油還沒有燃燒做功的時候，活塞是怎樣動起來的？
答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學能轉變?yōu)閮饶?；燃燒產生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞運動，內能轉變?yōu)闄C械能。
答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉變?yōu)榛旌蠚怏w的內能。
答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動能而高速轉動，在吸氣、壓縮、排氣三個沖程中，活塞的運動都是靠飛輪的慣性來完成的。
答：通常是先接通了啟動機(電動機)，用啟動機帶動活塞動起來。也可用手柄，人工搖動手柄帶動活塞起動。
二、燃料及其熱值 燃料的燃燒是一種化學反應，燃燒過程中，儲存在燃料中的化學能被釋放，轉變?yōu)閮饶?。相同質量的不同燃料燃燒放出的熱量是不同的。
熱值：指單位質量的某種物質完全燃 燒所放出的熱量。其符號是q。
熱值單位：J/kg, (J/m3)
熱值單位：J/kg, (J/m3)P139一些燃料的熱值。木炭: 3.4×107J/kg物理意義:1千克木炭完全燃燒時放出的熱量是3.4×107J煤氣: 3.9×107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時放出的熱量是3.9×107J
計算熱量公式：Q放=mq (即質量乘以熱值)
例題：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2×107J/kg，外界為標準大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：
Q吸=cm（t-t0） =4200J/(kg·0C)×5kg×600C =1.26 ×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
　　熱機的效率：熱機所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。 　　燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機效率，可提高燃料的利用率。
熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。
燃料燃燒釋放的能量用來開動熱機，這些能量不會全部用來做有用功。
汽油機的效率：20~30%
柴油機的效率：30~45%
你認為它們的效率比你想象的高？還是低？
你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看！
　　提高熱機效率的途徑和方法： 　?。╨）盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量； 　　(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。

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第1節(jié) 熱機

版本： 人教版

年級： 九年級全冊

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