内容正文:
物 理
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第十四章 内能的利用
第4节 跨学科实践:制作简易热机模型
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项目分析: 热机模型工作过程的能量转化情况为:化学能 ______
________.
内能
机械能
项目实施:
任务:制作简易热机模型
(1)同学们设计的装置如图所示,用到的器材是:空
易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇.
(2)器材处理:
①洗净易拉罐,向易拉罐内注入 清水(水位不超过小孔).
②支架搭建:调整支架高度时,酒精灯应 ______(填“不点燃”或“点
燃”).
点燃
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(3)加热:将中性笔管插入易拉罐小孔,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
________的方式使水的内能______的.
热传递
增大
(4)现象:产生大量白气,推动小风扇______,其中的物理原理是
________________(填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”).
转动
气体对外界做功
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项目交流:(1)个别同学实验时发现扇叶不转动,出现这种现象的原因
可能是因为______________.(答出一条即可)
(2)若要缩短加热时间,应该______(填“提高”或“降低”)易拉罐内水
的初温.
笔管喷口太大
提高
(3)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
A.延长加热的时间
B.使用更轻的材质制作扇叶
C.换用火力更大的酒精灯加热.
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(4)请你提出一种提高该热机模型的效率的措施:__________________
___________________.
减小扇叶与轴的摩
擦,减少额外功消耗
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______(填“增加”“减少”或“不变”).打开阀门后,
增加
做功
做功
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.
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(2)题型新颖 装置创新 如图所示是小明制作的简易“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.
热传递
②点燃 蜡烛,铜制容器内的水受热汽化及空气受热
大
力的作用是相互的
运动
膨胀.铜制容器内气压变____,大于外界的大气压.在内外压力差的作用下,
铜管口有水蒸气喷出.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.
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