《热机》热和能PPT课件

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一、内能的获得： 

通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化为内能。

二、内能的利用： 

1、直接加热物体

2、利用内能做功

内能转化为机械能

燃料燃烧将化学能转化为内能，又通过做功将内能转化为机械能

3、热机

将内能转化为机械能的机器

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三、内燃机种类

内燃机工作时，活塞在汽缸内上下往复运动。当活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

1、汽油机的构造及工作原理：

(1)汽油机的构造

(2)柴油机的构造

吸气冲程

_____打开，_____关闭。活塞由_____向_____运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。

压缩冲程

进气门和排气门都_____，活塞向_____运动，燃料混合物被压缩，_____增大，_____升高机械能转化为_____。

做功冲程

在压缩冲程末尾，_____产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞 _____运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为_____。

排气冲程

_____关闭，_____打开，活塞_____运动，把废气排出气缸。

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三、燃料的热值： 

1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。

2、燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。 

3、燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 

4、热值的单位：J/kg

5、热值的符号：q

6、燃料燃烧放热计算：Q=mq

小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?

解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J

答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J

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四、燃料的利用率： 

思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热量呢？

水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。

1、炉子的效率：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。

公式：η=Q吸/Q放=cm△t/mq

2、提高燃料利用率，节约能源

1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。

2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：

3、热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。　　

燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。 

提高热机效率的途径和节能方法：（1）尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；

（2）充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。 

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