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(共18张PPT)
第十四章 内能的利用
第4节 制作简易热机模型
热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气发动机等。
汽轮机
喷气发动机
汽油机
项目提出
热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的，热机中各部分是如何协调工作的。
①汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内____________________。
②蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力，将内能转化为________能。蒸汽机的燃烧室在汽缸外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质是_______。
空气和汽油的混合物
机械
水蒸气
不同热机的工作原理
项目分析
热源可以是酒精灯、蜡烛、燃气、煤气等。
1.用什么作热源
2.工作物质是什么
水沸腾后产生的水蒸气。
通常而言，制作采用燃烧燃料加热水产生蒸汽(或直接加热空气)来做功的外燃机，比制作在封闭缸体内燃烧燃料做功的内燃机要安全，材料也相对易得，建议优先考虑前者。
3.如何将内能转化成机械能？应考虑制作内燃机还是外燃机？
我们要制作一台热机模型，需要考虑哪些问题。
思考
参考方案
请根据自己的设计，制作一个简易的热机模型。
方案2
方案3
方案1
一、材料选择
选择合适的材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。
确保材料安全、易得，适合学生操作。
二、工具准备
准备必要的工具，如剪刀、螺丝刀等。
确保工具安全、易于操作，适合学生使用。
项目实施
三、基本步骤
①找一个废旧易拉罐，在其侧面打孔，让孔有一定的方向。
②将笔杆截成两段，带笔尖的一段插在易拉罐罐口处，尖端朝外；带尾塞的一段插在侧壁的孔中，尾塞朝外。用橡皮泥将笔杆固定并将开口处密封，确保气密性。
③用铁丝弯折成支架，固定支架；固定自制叶片（用硬纸板剪出叶片形状，然后固定在卫生纸纸筒一端，制作成简易风扇叶片）
④向易拉罐内部注入大约半罐水，旋紧尾塞。将易拉罐放置在支架上，调整位置，使笔的尖端对准叶片。
⑤点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸汽通过笔芯喷出，推动风扇转动。
制作简易的热机模型
展示交流
1. 展示自己的热机模型，看看谁的模型制作精细、运行顺畅，更有创意。
2. 谈谈制作过程中的难点和心得体会，讨论可以改进的地方。
制作简易热机模型
项目提出
项目分析
项目实施
展示交流
如图是某跨学科实践小组制作的简易汽轮机模型，请完成1-2题。
1．关于该模型在工作过程中发生的能量转化和转移，下列说法正确的是(　　)
A．酒精燃烧：内能转化为化学能
B．加热水产生蒸汽：机械能转化为内能
C．蒸汽推动扇叶转动：内能转化为机械能
D．热量散失：一部分水的内能消失
C
2．为了加快扇叶的转动速度，小组成员提出了下列改进措施，其中不合理的是(　　)
A．延长酒精灯的加热时间
B．使用更轻的材料制作扇叶
C．用保温材料包裹烧瓶(不含底部
D．换用加热效率更高的热源
A
3.如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。
①蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过_______的方式改变水的内能。
②当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动，
这个过程的能量转化是：_____能转化为
_______能。这与热机的_______冲程相同。
内
机械
做功
热传递

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