孔仪昭

在2005版的教科版9年级物理教材中，内燃机原理实验的器材是由点火器和胶卷筒组成的，如图1所示。由于胶卷筒和点火器在生活中不易找到，所以一线教师在该实验的教学时几乎不做。而人教版9年级教材使用酒精灯对试管中的水进行加热，利用水蒸气的压强将胶塞冲出，如图2所示，说明内燃机的做功原理。笔者在教学中发现，即使通过该实验的演示，学生还是很难掌握内燃机工作过程的特点，尤其是对于压缩冲程和做功冲程中能量的转化过程更容易混淆。于是，笔者在教科版教材实验的启发下，自制了内燃机原理演示器，由打火机火花发生器和矿泉水瓶组成，如图3所示。

1制作材料

废旧打火机、金属导线、废旧电脑鼠标或键盘线、细铁丝、废签字笔芯、矿泉水瓶、注射器等。

2火花发生器制作方法

（1）将废旧打火机的点火线圈取出，如图4所示。从鼠标线中抽出2根导线分别接在点火线圈的阴极和阳极，如图5所示。重新装入打火机中。

（2）将金属导线和签字笔芯平行竖立固定在一固定物上，把金属导线的一端压扁作为阴极，再将细铁丝从签字笔芯的中间穿出作为阳极，做成尖端放电状，通过鼠标线连到点火线圈的阴、阳两极。

3演示器的使用方法

（1）吸气冲程。按下打火机，观察是否有火花产生；用注射器往矿泉水瓶内注入0.2～0.4 ml无水酒精。

（2）压缩冲程。盖紧瓶盖，晃动瓶子5 s左右，使液态酒精充分雾化，这个过程是将机械能转化成酒精的内能。

（3）做功冲程。将瓶盖打开，瓶身倒立竖放在点火发生器上，按下打火机，点火爆炸，瓶身向上飞起，酒精的内能转化为瓶子的机械能。

（4）排气冲程。捡起该瓶子进行重复该实验，不能成功。原因是瓶内的氧气已经耗尽，酒精无法燃烧，所以必须把里面的废气排出才能保证下一次爆炸的成功。

4实验装置优点

（1）取材容易、制作简单。一个打火机、矿泉水瓶、两根导线、一把尖嘴钳就可以制作完成，这些材料在城市或偏远乡村都容易找到。

（2）成本低。该实验装置几乎是零成本，废打火机、废矿泉水瓶、废旧细导线都不需要专门购买。

（3）学生可亲身体验触摸做功后瓶子的温度变化，体验内能的转化，为学习热机效率奠定基础。

（4）实验成功率高，教学效果好，容易激发学生的学习热情。