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第十四章第十四章 内能的利用内能的利用第第1节节 热机热机改变物体内改变物体内能的方式能的方式热传递热传递做功做功( (内能的转移内能的转移) )( (能量的转化能量的转化) )对物体做功对物体做功内能增大内能增大 物体对外做功物体对外做功内能减小内能减小 知识回顾知识回顾演示实验演示实验能量转化：能量转化：燃料燃烧时燃料燃烧时化学能化学能转化转化为为内能内能，传给，传给水水和和水蒸气水蒸气；水蒸气把塞；水蒸气把塞子冲出去，子冲出去，内能内能转化为塞子的转化为塞子的动能动能。软木塞冲出软木塞冲出; ;管口有管口有“白气白气”产生。产生。水蒸气对木塞做功水蒸气对木塞做功, ,内能减少内能减少, ,它它的温度下降的温度下降, ,水蒸气液化成小水珠。水蒸气液化成小水珠。现象：现象：说明：说明： 一、热机一、热机 1.1.热机的概念：利用热机的概念：利用内能做功转化为机械能内能做功转化为机械能的机械。的机械。 利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内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。燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车蒸汽机车 蒸汽机车蒸汽机车 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 火电站的汽轮机火电站的汽轮机 2 2. .热机的种类热机的种类内燃机：内燃机： 燃料直接在汽缸内燃烧产燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机。生动力的热机。常见的内燃机：常见的内燃机： 汽油机汽油机 柴油机柴油机火花塞火花塞汽缸汽缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴二、汽油机二、汽油机1.构造2工作过程工作过程冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。运动到另一端的过程叫做一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、做功、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。续工作的。1在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？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？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？4老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？是为什么？5现代汽车里的现代汽车里的“马达马达”起什么作用？起什么作用？想想议议想想议议汽缸汽缸活塞活塞连杆连杆曲轴曲轴三、柴油机三、柴油机排气门排气门进气门进气门喷油嘴喷油嘴喷油嘴喷油嘴1.构造构造1 1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 2每个工件循环都经历四个冲程：吸每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。程。3 3四个冲程中，只有做功冲程对外做四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成。功，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成。4 4一个工作冲程中，活塞往复两次，一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。飞轮转动两周，做功一次。汽油机与柴汽油机与柴油机的相同油机的相同点点不同点不同点1 1构造不同：汽油机汽缸顶有火花塞，而构造不同：汽油机汽缸顶有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。柴油机汽缸顶部有喷油嘴。2 2燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。油机的燃料是柴油。3 3吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。合气体，柴油机只吸进空气。4 4点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。机属压燃式点火。 1.1.汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉汽油机转速高，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，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。特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。 2.2.柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。、火车轮船上。3.柴油发动机与汽油发动机相比热效率高柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因，因 而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发而从节约能源、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。动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点汽油机和柴油机的优缺点2内燃机压缩冲程中内燃机压缩冲程中 能转化为能转化为 ；在做功冲程中在做功冲程中 能转化为能转化为 能。能。机械机械内能内能机械机械内内1请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程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。中的主要不同之处。练一练练一练2依靠飞轮惯性完成的冲程是（依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）B C DADBC练一练练一练热机是热机是利用内利用内能做功能做功的机器的机器内燃机分内燃机分为汽油机为汽油机和柴油机和柴油机两大类两大类汽油机和汽油机和柴油机的柴油机的异同异同课堂小结课堂小结
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