初中物理课外阅读

蒸汽轮机的工作原理

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【目的和要求】
  演示蒸汽轮机的工作原理,说明热能可以转化为机械能。
【仪器和器材】
  叶轮,烧瓶,酒精灯,方座支架等。
  烧瓶内盛半瓶热水,瓶口用橡胶塞塞紧。橡胶塞上带有玻璃喷嘴,烧瓶内水沸腾产生的蒸汽从喷嘴喷出。
  叶轮用圆形薄铝片制做。按图2.36-1所示,将圆形薄铝片沿图中实线剪开,再将各个剪开部分扭转约40°角,即成叶轮的叶片。圆形铝片的中心有孔,装上转轴,用支架支起,叶轮可以绕轴自由转动。

【实验方法】
  1.烧瓶中盛半瓶热水,按图2.36-2所示装置好。喷嘴对着叶轮的叶片。叶轮可以绕轴自由转动。

  2.用酒精灯对烧瓶加热,瓶内水达到沸腾后,水蒸汽从喷嘴喷出,冲击叶片,可以看到,在蒸汽的推动下,叶轮转动起来。
【参考资料】
  吹动式蒸汽轮机模型(北京教学仪器厂生产)如图2.36-3所示,可以演示蒸汽轮机的构造和动作情形。

  拆下模型的上半部机壳,可以看到蒸汽轮机的主要结构。该模型是二级蒸汽轮机,有二个大小不同的叶轮,装在同一根机轴上。中间用隔板隔开,隔板上也装有叶片,固定在机壳上。蒸汽从前边的进气管进入,通过一对喷嘴射向第一级叶轮(较小的叶轮),出来的蒸汽通过隔板上的叶片,再射到第二级叶轮(较大的叶轮)上,蒸汽推动二个叶轮转动,动力通过后边的皮带轮传递出来。废汽从机壳后面的圆孔排出。
  编者提示:本小实验可辅以“热学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。
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