第十四章內(nèi)能的利用

第4節(jié)制作簡易熱機模型人教版九年級物理上冊1.掌握熱機的工作原理及工作過程中的能量轉(zhuǎn)化;知道設(shè)計簡易熱機模型的整體思路,會選擇合適材料制作熱機模型。2.根據(jù)設(shè)計,能動手制作簡易熱機模型，了解過程中安全注意事項。3.能對簡易熱機模型作出綜合評價;能對簡易熱機模型提出改進意見。熱機的工作原理探究新知知識點1設(shè)計簡易熱機模型燃料的化學能內(nèi)能機械能燃燒做功分類外燃機內(nèi)燃機熱源加熱氣缸,氣缸內(nèi)的介質(zhì)溫度升高，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽,蒸汽通過輸出裝置輸出,再由轉(zhuǎn)化裝置將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。選擇熱機模型優(yōu)先選用燃料燃燒加熱水產(chǎn)生蒸汽(或直接加熱空氣)來做功的外燃機。穩(wěn)定的熱源、簡易氣缸、加熱介質(zhì)、能量的輸出裝置和能量的轉(zhuǎn)化裝置.選擇材料工作過程知識點2制作簡易熱機模型器材選擇穩(wěn)定的熱源:一個酒精燈簡易氣缸:一個空易拉罐加熱介質(zhì):適量的水器材選擇能量的轉(zhuǎn)化裝置:一臺小風扇能量的輸出裝置:一支去掉筆芯和筆塞的中性筆其他材料:剪刀、刻度尺、膠帶(或熱熔膠槍)、鐵絲......制作簡易汽輪機模型向易拉罐內(nèi)部注入大約半罐水將筆的尖端朝外,另一端插入易拉罐內(nèi),用膠將罐的開口處密封將易拉罐放置在支架上,筆的尖端對準小風扇的扇葉點燃易拉罐下面的酒精燈當有蒸汽噴出時,扇葉就轉(zhuǎn)動起來1234知識點3展示與交流對簡易熱機模型進行評價(1)優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、教學效果好、安

全性高。(2)缺點:效率較低、精度有限、應用范圍有限。(1)選擇合適的燃料,確保燃料充分燃燒,提高燃料的利用率。(2)優(yōu)化機械結(jié)構(gòu),減少能量損失,提高熱機的工作效率。(3)增加安全防護措施;減少有害氣體的排放。改進意見小明學習完熱機后，利用廚房里的蒸蛋器自制了一個簡易“蒸汽機”，如圖所示。在使用過程中蒸蛋器會通過上方的小孔噴出蒸汽，小明將自制的風車放在蒸蛋器上方，成功地讓風車轉(zhuǎn)了起來。下列說法錯誤的是（）A．蒸蛋器內(nèi)部溫度越高，水蒸發(fā)越快B．水的內(nèi)能增大是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的C．水的溫度升高以后，水的比熱容變小D．此實驗展現(xiàn)了熱機工作時做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程C基礎(chǔ)鞏固題

能力提升題

（2）將左側(cè)轉(zhuǎn)動的光盤與發(fā)電機連接起來，制作成簡單的蒸汽發(fā)電機。已知固體燃料平均每分鐘可完全燃燒0.5g,易拉罐中的水開始沸騰后，在發(fā)電機兩端接上一個小燈泡，燃料盒中的固體燃料剩余50g,當燃料燃盡時，24W的小燈泡也停止發(fā)光，若小燈泡始終正常發(fā)光，該裝置產(chǎn)生的電能也全部用于小燈泡發(fā)光，則該裝置轉(zhuǎn)化電能效率是多少？（3）項目式小組的同學們經(jīng)過一番討論發(fā)現(xiàn)該裝置的整體效率都偏低，在為了解決“固體燃料燃燒加熱易拉罐產(chǎn)生水蒸氣推動活塞運動”效率低的弊端，提出一條合理的改進方案：增加燃料燃燒密封裝置，減少向周圍環(huán)境散失能量。（3）為避免燃料燃燒熱能的損失，增加密封燃料燃燒裝置，減少向周圍環(huán)境失散能量。制作簡易熱機模型原理：燃料化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化

為機械能設(shè)計：選用外燃機結(jié)構(gòu)：穩(wěn)定的熱源、簡易氣缸、加熱介質(zhì)、

能