第十四章內(nèi)能的利用

第4節(jié)制作簡易熱機(jī)模型人教版九年級物理上冊1.掌握熱機(jī)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(jī)模型的整體思路,會選擇合適材料制作熱機(jī)模型。2.根據(jù)設(shè)計,能動手制作簡易熱機(jī)模型，了解過程中安全注意事項。3.能對簡易熱機(jī)模型作出綜合評價;能對簡易熱機(jī)模型提出改進(jìn)意見。熱機(jī)的工作原理探究新知知識點1設(shè)計簡易熱機(jī)模型燃料的化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能燃燒做功分類外燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)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(jī)械能。選擇熱機(jī)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(jī)。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(jī)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(fēng)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(jī)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(zhǔn)小風(fēng)扇的扇葉點燃易拉罐下面的酒精燈當(dāng)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(jī)模型進(jìn)行評價(1)優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、教學(xué)效果好、安

全性高。(2)缺點:效率較低、精度有限、應(yīng)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(jī)械結(jié)構(gòu),減少能量損失,提高熱機(jī)的工作效率。(3)增加安全防護(hù)措施;減少有害氣體的排放。改進(jìn)意見小明學(xué)習(xí)完熱機(jī)后，利用廚房里的蒸蛋器自制了一個簡易“蒸汽機(jī)”，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(fēng)車放在蒸蛋器上方，成功地讓風(fēng)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(jī)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(jī)連接起來，制作成簡單的蒸汽發(fā)電機(jī)。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(jī)兩端接上一個小燈泡，燃料盒中的固體燃料剩余50g,當(dāng)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(xué)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(yùn)動”效率低的弊端，提出一條合理的改進(jìn)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(jī)模型原理：燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化

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

能