Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей




Скачать 39.16 Kb.
НазваниеПринципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей
Дата публикации25.06.2013
Размер39.16 Kb.
ТипРешение
litcey.ru > Физика > Решение
Остроумова Серафима Васильевна

учитель физики высшей

квалификационной категории.
Урок – объяснение нового материала.

Тема: Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей.
Дидактические цели урока:

Раскрыть основные принципы действия тепловых двигателей.

Дать понятие коэффициента полезного действия и способы его повышения. Раскрыть смысл КПД живых организмов.
План урока.

  1. Знакомство учащихся с целями урока.

  2. Объяснение нового материала с повторением пройденных тем.

  3. Решение задач на закрепление нового материала.

  4. Задание на дом. Пояснение домашнего задания.

  5. Подведение итогов урока.


Наглядность:

Портрет Никола Леонард Сади Карно, электронное пособие по физике для

10 класса. Уроки физики Кирилла и Мефодия.
Оборудование:

Ноутбук, проектор, плакат- таблица.
^ Ход урока.

  1. Знакомство учащихся с целями урока.

Учитель кратко знакомит учеников со структурой урока и ее задачами.


  1. Объяснение нового материала.

^ 1)В ходе объяснения нового материала ученики вместе с учителем вспоминают такие понятия как: тепловые двигатели, виды тепловых двигателей и их использование на основе знаний, полученных на уроках 8 класса.
Тепловые двигатели - это устройства, которые внутреннюю энергию топлива преобразовывают в механическую энергию. Существуют несколько видов тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель.
^ 2) Разбирают необходимость создания циклического теплового двигателя.

Отвечают на поставленные вопросы:

Какую работу совершает газ при расширении?

Из каких этапов складывается работа двигателя внутреннего сгорания (ДВС)?

Охарактеризуйте работу каждого этапа.

Как меняется давление при расширении?

Может ли машина при однократном движении поршня производить механическую работу?


3) ^ Рассматривают принципы действия тепловых двигателей.

В ходе изложения подчеркивается, что газ легче сжать при более низкой температуре Т21 и чтобы газ (рабочее тело) не нагревался, нужно привести в соприкосновение с термостатом, имеющим температуру окружающего воздуха Т2.


4) Коэффициент полезного действия (КПД) теплого двигателя.

Ученики вспоминают определение КПД теплового двигателя, знакомое им с уроков 8 класса. Разбирают понятие полезной работы, затраченной работы и в каких единицах выражается эта величина.
.

Последнее выражение подчеркивает, что КПД всегда меньше единицы.

<1 всегда.
5)^ Максимальное значение КПД тепловых двигателей.


Николя Леонар Сади Карно (1796-1832) в своей работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах способных развивать силу», вышедшей в свет в1824 году рассматривает вопрос об усовершенствовании тепловых машин и повышении их КПД. Он пишет: «Движущая сила тепла не зависит от агентов, взятых для её развития; её количество исключительно определяется температурами тел, между которыми, в конечном счете, производится перенос теплорода (тепла).»

Он доказывает, что максимальное значение КПД может быть только у идеальной тепловой машины. Оно определяется формулой:





Современные методы повышения КПД сводятся к уменьшению трения в движущихся частях и увеличению полноты сгорания топлива. Бесконечное повышение температуры нагревателя невозможно, нужно учитывать тепловые свойства материалов.

Например, для паровой турбины,

.
6) ^ Работа с таблицей
Таблица. КПД биологических процессов.

Свечение бактерий-------------------------------------------------------- до 90%

Сокращение мышц------------------------------------------------------------30%

Фотосинтез----------------------------------------------------------------------75%
КПД живых организмов существует не за счет подвода внешней энергии. В организме живых существ происходит изменение внутренней энергии в процессе распада. Если живая система будет работать как тепловая система, то при , имея =298() мы получим значение , что невозможно. При этой температуре белки разрушатся подавно, т. к. они уже начинают разрушаться при температуре .

В медицине используется прибор тепловизор, который дает картину температурного изменения в теле человека


  1. Задача на закрепление.

Найти удельный расход топлива ( расход на 1кВт.ч. работы) для карбюраторного двигателя ЗИЛ-130(самосвал) с и для дизельного двигателя с .
1кВ.ч.=1000Вт.ч.=1000Вт · 3600c=3600000Дж=3,6·10Дж. Ап=3,6Дж.

Карбюраторный двигатель:q=46·10Дж.

Дизельный двигатель: q=42·10Дж.






Ответ: mк=313г; mд=226г.


  1. Домашнее задание:

§29,физика-10,Мякишев, Буховцев; упражнение 6(15, 16).

Учитель дает небольшое пояснение к выполнению домашнего задания.


  1. Подведние итогов урока, выставление оценок.

Похожие:

Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconЭкзаменационные билеты (тесты) по блоку Г. 2 «Требования к порядку...
Кто в соответствии с Федеральным законом от 27. 07. 2010 №190-фз "О теплоснабжении" является потребителем тепловой энергии?
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconТермометрия скважин
Измерение температуры по стволу скважины производят в целях изучения: естественного теплового поля Земли; местных тепловых полей;...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconА часть его внутренней энергии при этом превращается в механическую...
Материалы данного файла могут быть использованы без ограничений для написания собственных работ с целью последующей сдачи в учебных...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconМатематическое моделирование процессов в тепловых микросенсорах
Рассмотрено развитие научных основ и разработка методов математического моделирования и моделей процессов в различных типах тепловых...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconЭлектропривод на базе асинхронных двигателей
На долю асинхронных двигателей приходится не менее 80% всех электродвигателей, выпускаемых промышленностью [16]. Суммарный объем...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconТехнико-экономическое обоснование по проекту «Снижение тепловых потерь...
Целью проекта является снижение потерь тепловой энергии теплопередачей через конструкции трубопроводов тепловых сетей, экономия энергоресурсов,...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconПравила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок...
Настоящие Правила обязательны для персонала, занятого эксплуатацией, ремонтом, наладкой и испытанием теплопотребляющих установок...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconПриложение №5 система «Heatline -тепловой насос»
Общий объём продаж выпускаемых в мире тепловых насосов составляет 125 млрд долларов сша, что превышает мировой объём продаж вооружений...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconТехника работы с измерительными приборами
По принципу действия и форме выдачи результата измерений (показаний) указанные приборы делятся на две группы: аналоговые (непрерывного...
Принципы действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (кпд) тепловых двигателей iconИнструкция по проведению мероприятий по контролю при осуществлении...
Инструкция предназначена для государственных инспекторов по энергетическому надзору, осуществляющих государственный контроль за техническим...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница