《熱機》熱和能PPT課件

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一、內能的獲得：

透過燃料的燃燒，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

內能轉換為機械能

燃料燃燒將化學能轉換為內能，再透過做功將內能轉換為機械能

3、熱機

將內能轉換為機械能的機器

三、內燃機種類

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移動到另一端的過程，叫做一個衝程。

多數內燃機都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個衝程的不斷循環來確保連續工作的。

1、汽油引擎的構造及工作原理：

(1)汽油引擎的構造

(2)柴油引擎的構造

吸氣衝程

_____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。

壓縮衝程

進氣門和排氣門都_____，活塞向_____運動，燃料混合物被壓縮，_____增大，_____升高機械能轉換為_____。

做功衝程

在壓縮衝程末端，_____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，並透過連桿帶動曲軸轉動。內能轉化為_____。

排氣衝程

_____關閉，_____打開，活塞_____運動，把廢氣排出汽缸。

三、燃料的熱值：

1.燃料的種類很多，可分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料。

2.燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量不同。

3.燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

4.熱值的單位：J/kg

5.熱值的符號：q

6.燃料燃燒放熱計算：Q=mq

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：這些煤炭完全燃燒所放出的熱量為4.05×107J

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？為什麼？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。

1.爐子的效率：有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完全燃燒所放出的熱量之比。

公式：η=Q吸/Q放=cm△t/mq

2、提高燃料利用率，節省能源

1）使煤炭充分燃燒：將煤炭磨成煤粒，並加大送風量。

2）加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量：

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、氣缸部件吸熱後的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是造成能量損失的原因。因此，提高熱機效率，可提高燃料的利用率。

提高熱機效率的途徑及節能方法：（1）盡可能減少各種熱損失，如確保良好的潤滑，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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