高中物理：2.3 热机的工作原理 课件（新人教版 选修12）.ppt

高中物理新人教版选修１-2系列课件第三节 《热机的工作原理》第二章《能量的守恒与耗散》教学目标教学目标1、蒸汽机的工作原理、蒸汽机的工作原理￿￿￿￿工作物工作物质：水蒸气：水蒸气￿￿￿￿能量能量变化：化学能化：化学能→内能内能→机械能机械能２、内燃机和燃气２、内燃机和燃气轮机机３、制冷机３、制冷机一、蒸汽机一、蒸汽机蒸汽机的出现曾引起了蒸汽机的出现曾引起了1818世纪的工业革命世纪的工业革命纽可门纽可门瓦特瓦特蒸汽机的改良者蒸汽机的改良者19世纪末，随着电力应用的兴起，蒸汽机曾一度作为电站世纪末，随着电力应用的兴起，蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械中的主要动力机械1900年，美国纽约曾有单机功率达年，美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站五兆瓦的蒸汽机电站1829年创造了年创造了“火箭火箭”号蒸汽机车，该机车拖带一节载有号蒸汽机车，该机车拖带一节载有30位乘客的车厢，时速达位乘客的车厢，时速达46公里公里/时，引起了各国的重视，时，引起了各国的重视，开创了铁路时代开创了铁路时代至至1807年，美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进年，美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船的蒸汽机船“克莱蒙脱克莱蒙脱”号。

号 直到直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等才逐渐让位于内燃机和汽轮机等 自自18世纪晚期起，蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用，世纪晚期起，蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广 17世纪蒸汽提水机世纪蒸汽提水机1、蒸汽机的工作原理、蒸汽机的工作原理锅炉中的水受热变成水蒸气锅炉中的水受热变成水蒸气,水蒸气经管道进水蒸气经管道进入汽室入汽室,通过滑动阀控制通过滑动阀控制,蒸汽轮流着从两汽路蒸汽轮流着从两汽路进入汽缸进入汽缸,驱动活塞往复运动驱动活塞往复运动,对外做功对外做功.2、工作物质：水蒸气、工作物质：水蒸气3、能量变化：化学能、能量变化：化学能→内能内能→→机械能机械能二、内燃机和燃气轮机二、内燃机和燃气轮机1、燃料在汽缸内燃烧，直接利用汽缸内生、燃料在汽缸内燃烧，直接利用汽缸内生成的高温高压气体推动活塞做功，这样的热成的高温高压气体推动活塞做功，这样的热机叫做内燃机机叫做内燃机2、汽油机、柴油机等都是内燃机、汽油机、柴油机等都是内燃机吸气和压缩冲程：吸气和压缩冲程：空空气进入汽缸，并受到气进入汽缸，并受到压缩。

汽油机在吸气压缩汽油机在吸气冲程吸入的的是汽油冲程吸入的的是汽油与空气的混合物，在与空气的混合物，在压缩冲程结束时由电压缩冲程结束时由电火花点火火花点火做功冲程：做功冲程：汽油燃汽油燃烧后形成高温高压烧后形成高温高压气体，推动活塞做气体，推动活塞做功这一过程中燃功这一过程中燃气的温度下降，压气的温度下降，压强减小排气冲程：排气冲程：做功之做功之后，飞轮由于惯性后，飞轮由于惯性继续转动，带动活继续转动，带动活塞把汽缸中的废气塞把汽缸中的废气排出，为下一个循排出，为下一个循环的进气冲程做准环的进气冲程做准备汽油机汽油机柴油机柴油机柴油机不靠电火花点火压缩冲程之后喷入柴油，柴油机不靠电火花点火压缩冲程之后喷入柴油，柴油在高温压缩空气中可以自燃柴油在高温压缩空气中可以自燃三、制冷机三、制冷机高温热库高温热库低温热库低温热库W动力机动力机高温热库高温热库低温热库低温热库W制冷机制冷机工作原理工作原理制冷机的压缩机在电动机等的带动下做功，将蒸制冷机的压缩机在电动机等的带动下做功，将蒸气状的制冷剂压入冷凝器（散热器），制冷剂在气状的制冷剂压入冷凝器（散热器），制冷剂在冷凝器液化，放出热量；液态的制冷剂进入蒸发冷凝器液化，放出热量；液态的制冷剂进入蒸发区后，通过很细的管道后膨胀、汽化，这个过程区后，通过很细的管道后膨胀、汽化，这个过程中冷库的温度降低。

其后再次进入压缩机，准备中冷库的温度降低其后再次进入压缩机，准备下一次循环过程下一次循环过程。