熱機第十九章熱和能一、內能的獲得：

通過燃料的燃燒，將燃料內部的化學能轉化為內能。二、內能的利用：

1、直接加熱物體2、利用內能做功二、內能的利用：

內能轉化為機械能燃料燃燒將化學能轉化為內能，又通過做功將內能轉化為機械能3、熱機將內能轉化為機械能的機器熱機的種類蒸氣機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機、火箭等蒸汽機蒸汽機火車汽輪機內燃機飛機上的噴氣發動機火箭上的噴氣發動機三、內燃機種類(1)汽油機(2)柴油機

內燃機工作時，活塞在汽缸內上下往復運動。當活塞由汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。多數內燃機都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環來保證連續工作的。1、汽油機的構造及工作原理：(1)汽油機的構造火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸(2)柴油機的構造排氣門進氣門噴油嘴吸氣沖程汽油和空氣

打開，

關閉。活塞由

向

運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。進氣門排氣門上端下端跟蹤練習壓縮沖程

進氣門和排氣門都

，活塞向

運動，燃料混合物被壓縮，

增大，

升高機械能轉化為

。關閉上壓強溫度內能跟蹤練習做功沖程

在壓縮沖程末尾，

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

運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。內能轉化為

。跟蹤練習火花塞向下機械能排氣沖程燃燒后的廢氣

關閉，

打開，活塞

運動，把廢氣排出氣缸。跟蹤練習進氣門排氣門向上跟蹤練習1.一個工作循環有

個沖程，飛輪轉動

周，對外做功

次，活塞往復運動

次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。

2.在汽油機工作的四個沖程中，內能最大的沖程是＿＿＿＿＿。內能最小的沖程是＿＿＿＿＿。四二一二做過沖程吸氣沖程吸氣壓縮做功排氣1、在四個沖程中，哪些沖程發生了能量的轉化？2、哪個沖程使汽車獲得了動力？3、哪個沖程排出了汽車的尾氣？2、柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸火花塞

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。

在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，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。點火方式：壓燃式點火方式：引燃式柴油機汽油機三、燃料的熱值：

2、燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量不同。

1、燃料的種類很多，可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。三、燃料的熱值：

3、燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

4、熱值的單位：J/kg5、熱值的符號：q三、燃料的熱值：

一些燃料的熱值

(7.1～8.8)×10/(J·m)天然氣3.0×10/(J·kg)酒精約3.9×10/(J·kg)煤氣3.4×10/(J·kg)木炭1.4×10/(J·kg)氫3.0×10/(J·kg)焦炭4.6×10/(J·kg)汽油約3.4×10/(J·kg)無煙煤4.6×10/(J·kg)煤油約2.9×10/(J·kg)煙煤3.3×10/(J·kg)柴油約1.2×10/(J·kg)干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3三、燃料的熱值：6、燃料燃燒放熱計算：小明某次用火爐燒水時，共消耗了1.5kg的煙煤，試計算這些煙煤完全燃燒放出多少焦的熱量（煙煤的熱值q=2.7×107J/kg)?解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J答：這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107JQ=mq用家用燃氣熱水器燒水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然氣0.14米3.問:完全燃燒這么多的天然氣能放出多少焦的熱量？(q=8×107焦耳/米3)練一練：四、燃料的利用率：

思考：上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤，這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107J，實際放出的熱量是4.05×107J嗎？為什么？水實際吸收的熱量呢？水實際吸收的熱量，稱為有效利用的熱量。四、燃料的利用率：

1、爐子的效率：有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：η=Q吸Q放=cm△tmq四、燃料的利用率：

2、提高燃料利用率，節約能源1）使煤充分燃燒：將煤磨成煤粒，加大送風量。2）加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量：四、燃料的利用率：

3、熱機的效率：用來做有用功的那部分能量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。

四、燃料的利用率：

提高熱機效率的途徑和節能方法：

（l）盡可能減少各種熱損失，如保證良好的潤滑，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。

計算:1.完全燃燒15千克熱值是3.4×107焦耳/千克的木炭，能產生多少熱量？想要獲