教科版九年级物理 2.1热 机（学习、上课课件）

第1节热机第2章改变世界的热机逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2热机蒸汽机形形色色的热机知识点热机知1－讲11.实验探究——热机的工作原理(1)实验现象如图1所示，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮，加热试管使水沸腾，观察现象。知1－讲(2)现象分析①现象一：叶轮转动。原因：试管内的水沸腾，水蒸气向外膨胀，推动叶轮转动。②现象二：玻璃管口出现“白雾”。原因：水蒸气膨胀对外做功，内能减少，温度降低，其中的水蒸气液化形成“白雾”。(3)实验结论：本实验虽然简单，但展示了热机的基本原理。知1－讲

知1－讲实验详解1.实验中的能量转化过程：(1)燃料燃烧：化学能转化为内能；(2)叶轮转动：内能转化为叶轮的机械能。2.实验中的能量转移和转化过程：燃料→试管→管内的水和水蒸气→叶轮。3.物态变化：汽化和液化。知1－讲知识链接内能的两种应用：◆利用内能加热：其实质是能量的转移过程。◆利用内能做功：其实质是能量的转化过程。知1－练例1[中考·聊城]如图2所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是()A.试管口出现的“白雾”是气体B.水蒸气对外做功，内能增加C.水蒸气的温度升高D.这个实验基本展示了热机的工作原理知1－练解析：水蒸气推动橡胶塞做功，将内能转化为机械能(热机的工作原理)，水蒸气内能减少，温度降低，液化形成小水珠，即“白雾”。答案：D知1－练教你一招找出主要现象及对应的知识点：本实验的主要现象是橡胶塞被冲开和试管口出现“白雾”。解释“白雾”的形成，关键点是要联系前面学习的知识“做功改变内能”来分析。知2－讲知识点蒸汽机21.蒸汽机是最早的热机。1769年瓦特改进、完善了蒸汽机，设计了通过活塞直线运动带动飞轮圆周运动的连接装置，解决了动力的传输问题，才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。2.蒸汽机的工作原理是将燃料的化学能转化为水蒸气的内能，再由水蒸气膨胀做功，把内能转化为机械能。知2－讲拓展延伸蒸汽机的工作过程:燃料燃烧，在蒸汽锅炉中水沸腾形成蒸汽，通过管道被送入汽缸，受滑块阀门控制交替进入汽缸的左侧和右侧，推动活塞运动。知2－练如图3所示，是蒸汽机的工作原理示意图。关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识，例2知2－练下列说法正确的是()A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能B.在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将内能传递给锅炉中的水C.蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增加D.蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度知2－练解析：在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将化学能转化为内能；蒸汽推动活塞做功，将内能转化为机械能，内能减少；废气带走的不是温度，是热量。答案：A知2－练易错警示在蒸汽机的工作过程中，伴随着能量的转移和转化。蒸汽推动活塞做功，把蒸汽的内能转化为活塞的机械能，内能减少，温度降低。温度是状态量，热量是过程量，废气带走的是热量。知3－讲知识点形形色色的热机3现代热机种类繁多。轮机主要用于大型火力发电厂中，大型舰船以及内燃机车上；内燃机主要用于机车、汽车、农用机械上；喷气发动机和火箭发动机则用于航空航天事业。知3－讲方法点拨轮机、内燃机、喷气发动机和火箭发动机都属于热机。各类热机的工作原理相同，都是把内能转化为机械能。知3－练[立德树人]近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是()A．新能源电动汽车B．东风号远洋轮船C．国产大飞机C919D．长征六号运载火箭例3方法点拨热机是把内能转化为机械能的装置，紧扣这一点即可辨识热机。知3－练解析：新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确；东风号远洋轮船、国产大飞