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《热机》热和能PPT课件
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《热机》热和能PPT课件

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

... ... ...

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。

... ... ...

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

... ... ...

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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