14.4 跨学科实践：制作简易热机模型同步练习-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

14.4 跨学科实践：制作简易热机模型 项目分析： 如图所示的是一款斯特林发动机模型，将其放在一杯热水上方，利用热水加热，发动机的飞轮就会转动起来.轮转动时消耗的是热水的 能，该发动机的效率 (选填“可以”或“无法”)达到100%，像这样通过燃料燃烧获取内能转化为 能的装置叫 机. 项目实施： 任务：制作简易热机模型 (1)同学们设计装置如图所示，用到的器材是：易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇.其中水的作用是：吸热后 (填物态变化名称)生成 ，使实验现象更明显. (2)器材处理： ①洗净易拉罐，在侧面底部2cm 处开一个直径1 cm 的圆孔.向易拉罐注入40 mL清水(水位不超过圆孔). ②支架搭建：调整支架高度时，酒精灯应 (选填“不点燃”或“点燃”). (3)注水与加热：将中性笔管插入易拉罐圆孔，用热熔胶密封.点燃酒精灯，将易拉罐置于支架上开始加热，是通过 的方法使水的内能 的. (4)现象：产生大量白气，推动小风扇 ，其中的物理原理是 (选填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”). 项目交流： 如图(a)中，水蒸气使叶轮转动，实现了内能到 的转化，该过程相当于图(b)中四冲程内燃机的 冲程.为了提高内能的利用效率，请说出一项图(b)相比图(a)的改进之处：燃料在气缸内部燃烧，热损失少，效率相对较 项目拓展： (1)如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭.小明先在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足量的气；此时瓶中气体的内能 (选填“增加”“减少”或“不变”).打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程的能量转化情况与热机的 冲程相同，瓶内气体通过 的方式改变内能. (2)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点燃酒精灯，蒸汽室内的水受热汽化及空气受热膨胀.蒸汽室内气压变 ，大于外界的大气压.在内外压力差的作用下，金属管口有水蒸气喷出.由于物体间 ，喷出的水蒸气推动蒸汽船前进，改变了蒸汽船的 状态. 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型 项目分析 内 无法 机械 热 项目实施 (1)汽化 水蒸气 (2)②点燃 (3)热传递增大 (4)转动 气体对外界做功 项目交流 机械能 做功 高 项目拓展 (1)增加 做功 做功 (2)①热传递 ②大力的作用是相互的 运动 学科网（北京）股份有限公司 $