Question

小明同學學習了熱機的有關(guān)知識后，自己找來一些器材制作了一個雞蛋紙船，如圖所示．其中紙船用硬蠟紙紙折成，雞蛋用注射器開孔吸出蛋清蛋黃，蛋殼里注一半的水，塑料管一端斜插入雞蛋里的水面上，另一端斜向下，整個雞蛋用兩根彎鐵絲放在船上使之固定，雞蛋下放著裝有棉花和酒精的小鐵盒蓋，用塑料片粘在一個船舵，凡是開口處應用膠水和塑料紙粘好，做好雞蛋紙船后，將小船放進裝有水的塑料臉盆中，使塑料管口浸入船尾水面下，然后用火柴點燃酒精，小船尾部噴射蒸氣使小船破浪前進．

(1)蛋殼在被加熱過程中會被燒壞破裂嗎？為什么？

(2)什么力推動紙船前進？它的施力物體是誰？

(3)在這個過程中能量轉(zhuǎn)化過程如何？

Answer 1

答案：
解析：

解答：(1)蛋殼在加熱過程中，不會被燒壞破裂，因為水沸騰時溫度保持沸點不再升高，水的沸點在標準大氣壓下是100℃，因此蛋殼在這樣的溫度下不會燒壞． 　　(2)因為一部分高壓水蒸氣受到雞蛋內(nèi)其他水蒸氣壓力而被向后噴出，噴出的水蒸氣同時對內(nèi)部的水蒸氣有一個反作用力，這個力就是推動小船航行的力，它的施力物體是噴出的水蒸氣． 　　(3)首先是酒精燃燒時，把它的化學能轉(zhuǎn)化為火焰的內(nèi)能，火焰的內(nèi)能通過熱傳遞轉(zhuǎn)移給水，從而形成高溫高壓水蒸氣，水蒸氣噴射后，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為船的機械能． 　　評析：本題通過一個小制作反映了熱機的工作原理和能量轉(zhuǎn)化，解答此題的過程中可激發(fā)學生動手學習物理的興趣．

提示：

這個小制作把熱機工作基本原理及其能量轉(zhuǎn)化反映得更清楚：首先是燃料燃燒，把化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再把內(nèi)能轉(zhuǎn)移到工作物質(zhì)(水和水蒸氣)，工作物質(zhì)對外做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．這個小制作還是有關(guān)熱學知識的綜合應用，涉及水的汽化、液化、沸騰時溫度保持沸點不變等知識．