生活中,汽车能跑、飞机能飞,它们都离不开热机。让我们亲自动手制作一个简易热机模型,探究其中奥秘,一起开启这场有趣的热机探索之旅吧!
一 简易热机原理
燃料燃烧时,放出热量,使周围空气温度升高,空气受热膨胀过程中,对外做功,使设备运动。
二 器材选择
如图所示,器材:空易拉罐、若干个相同的纸杯、酒精消毒液、打火机、螺丝刀。

三 制作步骤
1. 制作气缸:用螺丝刀在空易拉罐的底部开个小孔。(注意安全,防止划伤手)
2. 制作活塞:把一次性纸杯放到易拉罐的上部,一次性纸杯相当于活塞。
四 演示热机模型
1. 取下一次性纸杯,对着拉环的开口处喷上适量酒精消毒液,迅速盖上纸杯。
2. 用打火机在易拉罐底部开口处点火,观察一次性纸杯是否被喷出。(注意安全)
3. 改变向易拉罐喷入酒精的次数,多次点燃,观察一次性纸杯被喷出距离的变化。

五 评估交流
1. 通过改变喷入易拉罐酒精的次数、改变不同数量的纸杯,初步归纳出纸杯被喷出距离的影响因素。
2. 结合内燃机的定义,判断制作的热机是否为内燃机。

解：
1. 纸杯被喷出距离的影响因素：
① 喷入易拉罐的酒精量：当纸杯总质量一定时，喷入酒精的次数越多，罐内酒精燃烧释放的内能越多，燃气对纸杯做功越多，纸杯被喷出的距离越远；
② 纸杯的总质量：当喷入易拉罐的酒精量一定时，燃气可输出的总机械能相近，纸杯数量越多、总质量越大，纸杯被喷出的距离越近。
2. 内燃机的定义是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，该简易热机中酒精直接在作为气缸的易拉罐内部燃烧，燃烧产生的高温高压燃气直接推动作为活塞的纸杯对外做功，符合内燃机的定义，因此制作的热机属于内燃机。