《2025年阳光课堂金牌练习册九年级物理全一册人教版》

热机是人们获得动力的重要机械,在人类的发展中,其发明和使用大幅提升了生产速度与规模,大大提高了生产效率,并催生了火车、汽车、轮船等交通工具,极大地“缩短”了地理距离,促进了交通运输的发展,使手工业转向机械化生产,推动了工业革命,促进了材料科学、热力学等学科进步,推动了社会整体技术水平的提升。

制作简易热机模型
活动1：认识原理
热机分为内燃机和外燃机。汽油机属于内燃机,工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物,利用汽油在气缸内燃烧生成的高温高压气体推动活塞做功,实现内能到机械能的转化。蒸汽机工作时,燃料燃烧加热水使之变成水蒸气,水蒸气推动活塞运动产生动力。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水蒸气。
活动2：设计简易热机模型
设计制作外燃机,比制作内燃机要安全,材料相对易得,设计外燃机模型的思路如下。

活动3：制作简易热机模型


活动4：展示交流
1. 请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. 在展示交流中,谈谈你的热机模型的工作原理,以及制作过程中的难点,说一说你在制作过程中的心得体会,想一想在哪些方面还可以做得更好。
3. 斯特林发动机模型采用外燃方式,由于是封闭式循环,能够采用气压远远大于大气压的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位质量的功率,减小发动机的体积和质量。查阅资料,了解斯特林发动机的优点和应用。

答案： 工作原理： 燃料燃烧将化学能转化为内能，传递给密闭容器内的空气，空气内能增加、温度升高、压强增大，当内部压强大于外界压强时，推动活塞（或橡皮塞）运动，将内能转化为机械能。 制作难点： 1. 容器与活塞（或橡皮塞）的密封性不足，导致气体泄漏，无法有效做功； 2. 燃料燃烧放热不稳定，火焰大小难控制，内能提供不均匀； 3. 活塞运动部件摩擦过大，运动不顺畅。 心得体会： 1. 理解了热机“内能→机械能”的能量转化实质； 2. 实践中需注重细节（如密封、加热控制），理论知识需结合实际操作验证； 3. 遇到问题需分析原因（如密封差时用凡士林改进），培养解决问题的能力。 改进方向： 1. 用橡胶密封圈替代普通橡皮塞，优化密封性能； 2. 使用带控温装置的加热源（如可调酒精灯），稳定提供内能； 3. 选用轻质塑料活塞，减小摩擦； 4. 增加简易飞轮结构，使运动更平稳，模拟连续循环。
@@斯特林发动机优点：1.外燃方式，燃料选择广泛（可使用太阳能、生物质能等）；2.封闭式循环，能采用高压气体工作，单位质量功率高，体积和质量小；3.运行安静，振动小；4.排放污染少，环保性好。应用：1.太阳能发电系统；2.余热回收装置；3.小型分布式发电；4.某些特种车辆动力装置。