[项目分析]
在制作模型之前，我们需要考虑以下问题：
1. 热源的选择
从安全的角度考虑，选用酒精灯作为热源比较好，使用酒精灯时，用点燃，不能用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯；熄灭时用盖灭，不可用嘴吹；用酒精灯的焰加热。
2. 工作物质
为了安全，我们制作时采用酒精灯加热水产生蒸汽来做功，在这一过程中通过加热使水成水蒸气，产生温度较高的气体，所以工作物质是。
3. 如何将内能转化为机械能
取一导管，放在烧瓶中的水面上方，加热烧瓶中的水，产生水蒸气，从导管口喷出，吹动叶轮转动，此时将能转化成能。

1. 火柴 灯帽 外
2. 汽化 蒸汽
3. 内 机械

【分析】
本题考查实验基本操作与物理基础概念，需结合酒精灯使用规则、物态变化、能量转化的知识逐一分析：酒精灯的使用需牢记点燃、熄灭的规范及加热部位；水变为水蒸气的物态变化为汽化，工作物质是产生的蒸汽；蒸汽吹动叶轮时，内能转化为机械能。
【解析】
1. 酒精灯的正确操作：点燃需用火柴，禁止用燃着的酒精灯引燃；熄灭用灯帽盖灭，不可用嘴吹；外焰温度最高，用外焰加热。
2. 水受热由液态变为气态水蒸气，该物态变化为汽化，此过程产生的蒸汽作为工作物质。
3. 加热产生的蒸汽具有内能，喷出时吹动叶轮转动，将内能转化为机械能。
【答案】
1. 火柴 灯帽 外；2. 汽化 蒸汽；3. 内 机械
【知识点】
酒精灯的使用、物态变化、能量转化
【点评】
本题为基础实验操作与物理概念结合的题目，侧重考察学生对核心基础知识点的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8

[项目实施]
1. 制作叶轮
在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动，如图14-4-1甲所示。
2. 组装“汽轮机”
按照图乙组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片。

3. “汽轮机”工作过程
给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时，可以看到叶轮转动了起来。
(1)酒精燃烧，燃料的化学能转化为水和水蒸气的能。随着温度的升高，该能量也越来越（选填“大”或“小”），对外做功的本领也越（选填“大”或“小”）。
(2)“汽轮机”工作时，水蒸气对叶轮，水蒸气的内能（选填“减小”“增大”或“不变”），温度（选填“降低”“升高”或“不变”）。
(3)该“汽轮机”工作时将能转化为能。
[展示交流]
(1)要想提高此“汽轮机”效率，可以采用的方法：。（合理即可）
(2)同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，叶轮才开始转动，针对此情况，接下来的改进方法是。
(3)同学们在交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是：。（写出一条即可）

3. (1)内 大 大
(2)做功 减小 降低
(3)内 机械
[展示交流]
(1)在小孔处加润滑油，减小软木塞转动时与铁丝之间的摩擦
(2)提高烧瓶中水的初温、减小烧瓶中水的质量
(3)环保无污染

【分析】
首先，对于基础问题部分：(1)燃料燃烧是化学能转化为内能，温度越高内能越大，对外做功能力越强；(2)水蒸气推动叶轮转动，是对叶轮做功，自身内能减少、温度降低；(3)汽轮机将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。展示交流部分，提高效率需减少能量损耗，叶轮转动慢可通过加快水沸腾来改进，太阳能替代加热的优势是环保。
【解析】
3. (1)酒精燃烧时，燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能；随着温度升高，内能增大，对外做功的本领也越大。
(2)“汽轮机”工作时，水蒸气对叶轮做功，将自身内能转化为叶轮的机械能，因此水蒸气的内能减小，温度降低。
(3)该“汽轮机”工作时，消耗水蒸气的内能，获得叶轮转动的机械能，故将内能转化为机械能。
[展示交流]
(1)提高“汽轮机”效率需减少能量损耗，可在小孔处加润滑油，减小软木塞与铁丝间的摩擦，降低内能损耗。
(2)加热后叶轮才转动，说明内能转化慢，可提高烧瓶中水的初温、减小烧瓶中水的质量，缩短水沸腾时间，快速获得大量水蒸气。
(3)用太阳能替代酒精灯加热，优势是环保无污染，节约化石能源。
【答案】
3. (1)内 大 大
(2)做功 减小 降低
(3)内 机械
[展示交流]
(1)在小孔处加润滑油，减小软木塞转动时与铁丝之间的摩擦
(2)提高烧瓶中水的初温、减小烧瓶中水的质量
(3)环保无污染
【知识点】
内能、能量转化、热机效率
【点评】
本题结合实验装置考查内能、能量转化及热机效率的相关知识，注重理论联系实际，难度适中，需学生掌握基本能量转化规律和效率改进方法。
【难度系数】
0.6