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文檔簡(jiǎn)介
第十三章熱和能
第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng);
2、能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋;
3、知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系;
4、知道分子之間存在相互作用力;
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、了解分子運(yùn)動(dòng)論
自然界存在著各種熱現(xiàn)象:物體溫度的變化,物質(zhì)狀態(tài)的變化,物體熱脹冷縮的現(xiàn)
象等。這些熱現(xiàn)象的解釋,都涉及到熱現(xiàn)象的本質(zhì)是什么?這也是人類長(zhǎng)期探索的
問(wèn)題,直到17世紀(jì)和18世紀(jì)期間,人們才開(kāi)始認(rèn)識(shí)到熱現(xiàn)象是由物質(zhì)內(nèi)部大量微
粒的運(yùn)動(dòng)引起的,這種認(rèn)識(shí)逐漸發(fā)展成為一種科學(xué)理論:分子運(yùn)動(dòng)論。到19世紀(jì)建
立了能量的概念,人們又逐漸認(rèn)識(shí)到與熱現(xiàn)象相聯(lián)系的能量——內(nèi)能,用分子運(yùn)動(dòng)
論和內(nèi)能的觀點(diǎn),可以解釋很多熱現(xiàn)象。
分子運(yùn)動(dòng)論主要內(nèi)容為:1、物質(zhì)有分子組成;2、分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);3、
分子間存在相互作用的引力和斥力。
二、探究學(xué)習(xí):擴(kuò)散現(xiàn)象
猜想:打開(kāi)香皂盒聞到香味,說(shuō)明香氣的分子發(fā)生了
下面我們?cè)賮?lái)通過(guò)討論實(shí)驗(yàn)來(lái)體會(huì)分子是運(yùn)動(dòng)的。
往盛有水的燒杯中,滴入紅墨水,過(guò)一會(huì)兒,觀察到現(xiàn)象。
上面的實(shí)驗(yàn)是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。即不同的物質(zhì)在接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象,叫做擴(kuò)
散。在我們?nèi)粘I钪校瑪U(kuò)散現(xiàn)象很常見(jiàn)。請(qǐng)舉出幾個(gè)例子,看誰(shuí)觀察得細(xì)致。
通過(guò)所舉例子我們可以看出擴(kuò)散能發(fā)生在體和體之間、體和
體之間。
科學(xué)家們把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起在室溫下放置5年后再將它們切開(kāi),
可以看到它們互相滲入約1mm深。這說(shuō)明擴(kuò)散也可以在體和體之間發(fā)
生。
在一個(gè)燒杯中裝半杯熱水,另一個(gè)同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個(gè)
杯底注入一滴墨水,比較兩杯中墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象有什么不同。
一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這
種無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。
2、分子間的作用力
這是一個(gè)鉛塊,我們知道它是由組成的,組成它的分子在不停地運(yùn)動(dòng)著,
那么為什么鉛塊沒(méi)有飛散開(kāi)?是什么原因使它們聚合在一起呢?(學(xué)生討論)
是分子間的引力作用使鉛分子聚合在一起的。
[演示實(shí)驗(yàn)]
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,如圖(a)兩塊鉛就會(huì)結(jié)合
起來(lái),下面吊一個(gè)重物都不能把它們分開(kāi)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明
分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積,那么,我想把粉筆壓縮得短一些,
容易做到嗎?為什么?(學(xué)生討論)
因?yàn)榉肿又g還存在另一種作用力——斥力。正是由于斥力的存在,使得分子已經(jīng)
離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。
請(qǐng)看課本圖16.1-6
分子之間既有引力又有斥力,這就好像被彈簧連著的小球。當(dāng)分子間的距離很小時(shí),
作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間的距離稍大時(shí),作用力表現(xiàn)為引力。如果分子相距很
遠(yuǎn),作用力就變得十分微弱,可以忽略。
三、自我檢測(cè):
1、下列現(xiàn)象中不能說(shuō)明一切物體里的分子都在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是:
A、SARS病毒可以通過(guò)飛沫傳播
B、像一杯水中滴入紅墨水,過(guò)一會(huì)兒整杯水都紅了
C、把磨得很光的鉛片和金板長(zhǎng)久緊壓在一起,金板中滲有鉛,鉛板中滲有金
D、配制過(guò)氧乙酸消毒液時(shí),能聞到刺鼻的氣味
2、下列現(xiàn)象能用分子動(dòng)理論解釋的是:
A、沙塵暴來(lái)臨時(shí),漫天沙塵
B、“八月桂花遍地香”時(shí),到處都能聞到桂花的芳香
C、掃地時(shí),室內(nèi)塵土飛揚(yáng)
D、把兩塊表面平滑干凈的鉛塊壓緊,一段時(shí)間后不容易把它們拉開(kāi)
3、下列說(shuō)法中正確的是:
A、物體運(yùn)動(dòng)的越快,它的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)也越快
B、液體凝固成固體后,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就停止了
C、固體被壓縮到分子之間無(wú)間隙才不能被壓縮
D、溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈
4、下列現(xiàn)象中,支持分子間存在引力的證據(jù)是:
A、兩塊表面平滑干凈的鉛塊相互緊壓后會(huì)黏在一起
B、固體和液體很難被壓縮
C、磁鐵能吸引大頭針
D、破鏡不能重圓
5、劣質(zhì)的裝修材料含有超標(biāo)的甲醛等有毒有機(jī)物。用它們裝修房屋,會(huì)造成室內(nèi)環(huán)
境污染,這表明。用膠粘劑可以把裝修板粘在
一起,這說(shuō)明
6、分子看不見(jiàn)、摸不著,不好研究,但我們可以通過(guò)墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)它(從
宏觀現(xiàn)象揭示微觀本質(zhì)卜將墨水分別滴入冷水和熱水中,通過(guò)觀察現(xiàn)象可知:溫度
越高,過(guò)程越快,這說(shuō)明溫度越高,
第二節(jié)內(nèi)能
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道內(nèi)能的初步概念及內(nèi)能跟溫度的關(guān)系.
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能.
3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和分析歸納問(wèn)題的能力.
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
內(nèi)能概念;改變內(nèi)能的兩種方式.
【教具】
上面固定有條形磁鐵的小車兩輛,試管及橡皮塞,兩個(gè)相同的燒杯,內(nèi)能、機(jī)械能互變
演示器(J?鐸爾實(shí)驗(yàn)儀),硝化棉,乙酸,高鎰酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小
球,火柴等.
【教學(xué)方法】
教師演示講授,學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn),師生共同分析討論。
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體
具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這
又使分子具有勢(shì)能。
新課教學(xué)
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物
體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)
能和勢(shì)能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總
和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢(shì)能跟物體
被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,
并不是能改變鋼球內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)
呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總
和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們?cè)M(jìn)過(guò):物體的溫
度升高,其內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇??茖W(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,
通常是用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗(yàn)演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地
滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快。擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度
大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加。溫度降低時(shí),物體
的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體
內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。熾熱的鐵
水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)激烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子
仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過(guò)機(jī)械能和內(nèi)能的對(duì)比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑
動(dòng)的木塊具有什么能。
首先木塊有勢(shì)能,也有動(dòng)能素統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有
關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部
分子的勢(shì)運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)。
小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總
和。
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和。這種無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)
動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動(dòng)。
物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢(shì)能是分子間相互作用使分子具有的勢(shì)能。作為物體整體跟地球
的相互作用而具有的重力勢(shì)能是機(jī)械能,不是內(nèi)能。
所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。
第三節(jié)比熱容
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
☆嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象.
☆能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算.
☆了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性.
2.過(guò)程與方法
☆通過(guò)探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力.
☆通過(guò)閱讀“氣候與熱污染”,了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問(wèn)題,并了解
一下“熱島效應(yīng)”.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
☆利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法解決問(wèn)題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):比熱容的概念和熱量有關(guān)計(jì)算.難點(diǎn):理解比熱容概念并能利用它解釋有
關(guān)現(xiàn)象.
教學(xué)過(guò)程:
-:自主探究:(學(xué))
1、引入:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材平P130前面的“?”,在學(xué)生理解'水溫度升高時(shí)吸收的
熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸
收的熱量越多”的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生討論所有的物質(zhì),在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也
相等時(shí),吸收的熱量之間的關(guān)系。
2、(1)演示實(shí)驗(yàn):出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯,但我們明顯地看出兩者
的體積不相同,這是為什么?(請(qǐng)學(xué)生回答)不同的物質(zhì)其密度不同,密度是物質(zhì)
的屬性。
介紹電加熱器(俗稱r熱得快”),強(qiáng)調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的,兩個(gè)
電加熱器是相同的,在相同的時(shí)間里它們放出的熱量也是相等的。
請(qǐng)兩名同學(xué)幫助觀察溫度計(jì),并隨時(shí)報(bào)告溫度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),
水吸的熱量比煤油多。
(2)比熱容:教師指出:換用其他物質(zhì),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果是類似的。就是
說(shuō),質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量是不同的。這跟
我們?cè)跍y(cè)量物體質(zhì)量時(shí),遇到的情況相似;相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量一般不相同。
當(dāng)時(shí)為表示物質(zhì)的這一特性,引入了密度的概念秦某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,
現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢?(啟發(fā)學(xué)生討論,在此基礎(chǔ)
上歸納出比熱容的概念)
單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,簡(jiǎn)稱比熱。
比熱是通過(guò)比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1℃時(shí)吸收的熱量,來(lái)表示各種物質(zhì)的不
同性質(zhì)。
3、引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)P131--133,鉤出重點(diǎn)知識(shí),在不懂之處打上問(wèn)號(hào)。
二:交流合作(講)
1、分小組討論預(yù)習(xí)作業(yè),然后分組抽問(wèn)答案,教師糾正個(gè)別錯(cuò)誤。
2、教師抽問(wèn)剛才學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題并由其他組的學(xué)生或教師解答。
問(wèn)題(1):
(2):
(3):
3、由教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)指出:
①對(duì)于演示實(shí)驗(yàn):在探究活動(dòng)之前,先要讓學(xué)生討論得出實(shí)驗(yàn)所用的水和沙子的質(zhì)
量相等,水和沙子升高的溫度要相等(適當(dāng)強(qiáng)調(diào)升高溫度卜在此基礎(chǔ)上要引導(dǎo)學(xué)生
選擇實(shí)驗(yàn)器材和注意點(diǎn)(如天平、盛放水和沙子的杯子要型號(hào)相同、加熱所使用的
酒精燈型號(hào)要相同),可以想到吸收熱量的多少就是根據(jù)酒精燈加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)決
定,既加熱相同的時(shí)間,代表水或沙子吸收的熱量相同。
在實(shí)驗(yàn)前要提示學(xué)生:
?實(shí)驗(yàn)所研究物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度升高相等時(shí),吸收熱量是否相等?(讓學(xué)生帶著
問(wèn)題,去觀察演示實(shí)驗(yàn))
?實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
?實(shí)驗(yàn)前后需要記錄的物理量(加熱前后水和沙子的溫度)
實(shí)驗(yàn)前對(duì)酒精燈加熱位置的確定也是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)要點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)中可以同時(shí)完成兩個(gè)結(jié)論的探討:
(1)在加熱的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升高的比水的要快;
說(shuō)明:質(zhì)量相同的水和沙子,吸收相同的熱量沙子升高的溫度比水的大
(2)要讓沙子和水升高相同的溫度所需要的加熱時(shí)間的比較;
說(shuō)明:質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度水吸收的熱量比沙子的多
總結(jié)上面的實(shí)驗(yàn),質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度吸收的熱量是不同的(可
以類比密度),這說(shuō)明不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上是不同的,這跟我們?cè)跍y(cè)量物體質(zhì)量時(shí),
遇到的情況相似;相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同,當(dāng)時(shí)為表示物質(zhì)的這一特性,
引入了密度的概念-某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述
實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢?(啟發(fā)學(xué)生討論,在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念)從而引
出
比熱容的概念。
②比熱容的單位是有熱量、質(zhì)量和溫度的單位共同組成的組合單位,可對(duì)應(yīng)其物理
意義來(lái)相互對(duì)應(yīng)理解。
③比熱容也是物質(zhì)的一種屬性,這個(gè)問(wèn)題可以列舉一些具體的例子來(lái)讓學(xué)生去加深
理解。如:一滴水與一盆水的比熱容是相等的、一根鐵釘一段鐵絲的比熱容是相等
的……
給學(xué)生介紹比熱容表,以某種物質(zhì)為例子,對(duì)其作全面的解析,并同時(shí)介紹出比熱
容的注意點(diǎn),如:同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容是不同的……
比較出水的比熱容較大,一并帶出其在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用和一些自然現(xiàn)象。
④小結(jié)熱量的計(jì)算公式:吸收(放出)的熱量=物質(zhì)的比熱容X物體的質(zhì)量X升高(降
低)的溫度
即:Q=Cmt
第十四章內(nèi)能的利用
第一節(jié)內(nèi)能的利用
(一)教學(xué)目的
1.知道利用內(nèi)能的兩種重要方式:加熱和做功。
2.知道熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。
(二)教具
鐵架臺(tái),試管,試管夾,試管塞,水等。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
什么是內(nèi)能?如何才能改變物體的內(nèi)能?(答略)
敘述能量守恒定律(略b
2.引入新課
由能量守恒定律可以看出,轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運(yùn)動(dòng)的普遍形式。人類在利用能
量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來(lái)源,有效地控制其去處,以達(dá)到駕馭
它,利用它,讓它為人類造福的目的。
那么人們是如何利用內(nèi)能的呢?這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。
3.進(jìn)行新課
板書(shū):(第二節(jié)內(nèi)能的利用)
(1)利用內(nèi)能來(lái)加熱
教師:任何物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的利用也是隨處可見(jiàn)的。我們天天吃飯,那
么生米是如何變成熟飯的?
學(xué)生:是通過(guò)加熱,利用燃料燃燒放出的內(nèi)能使米變熟。
教師:類似的例子還有哪些?
學(xué)生:冬季取暖利用了內(nèi)能。
學(xué)生:熱水袋暖胃利用了內(nèi)能。
(教師還可補(bǔ)充一些加熱的例子,如工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等)
教師:上面的例子有一個(gè)共同特點(diǎn),都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來(lái)加熱物體的,這
是利用內(nèi)能的一種方式。
板書(shū):
一、直接加熱物體
教師:用內(nèi)能直接加熱物體,可以有多種方法。目前人們最普遍運(yùn)用的還是用
火直接加熱?;?,是人類文明的象征,它促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步,也為人民群眾的生活
提供了方便。同時(shí)我們也應(yīng)看到,煙囪林立,家家生火,也有它不利的一面。
首先是能源浪費(fèi)大。早在100多年前,門捷列夫就曾說(shuō)過(guò)r燒煤等于燒盧布
因?yàn)槊?、石油、天然氣等本身都是寶貴的化工原料,其產(chǎn)品遍及醫(yī)藥、化工、紡織、
交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)領(lǐng)域,將它們付之一炬,就失去了自然資源綜合利用的機(jī)會(huì)。再加
上直接燃燒效率較低,勢(shì)必造成很大的浪費(fèi)。
其次是對(duì)環(huán)境的污染。燃燒后的廢渣、廢氣中含有大量有害物質(zhì),這就造成了
對(duì)大氣、環(huán)境的污染。
為了趨弊興利,人們做出了種種努力。例如在冬季取暖問(wèn)題上,把各家生火取
暖改為分片供熱(暖氣卜用效率高的鍋爐替代簡(jiǎn)易爐灶。有些地區(qū)還采用了大型工
業(yè)鍋爐的余熱實(shí)行集中供熱的方式。在家庭用火上,推廣了以(煤)氣代煤,從而
提高了內(nèi)能的利用率,降低了能耗,同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。
(2)利用內(nèi)能來(lái)做功
當(dāng)然,節(jié)能降耗還有很多途徑,如改燒煤為用電就是其中之一。
教師:提到用電,同學(xué)們知道電是怎么生產(chǎn)出來(lái)的嗎?
學(xué)生:是發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的。
教師:不錯(cuò),是發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的。那么發(fā)電機(jī)利用的又是什么能量?為了說(shuō)明
這個(gè)問(wèn)題,我們來(lái)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
演示:書(shū)中所示的實(shí)驗(yàn)。
教師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程?
學(xué)生:燃燒酒精放出的內(nèi)能,傳遞給水蒸氣,水蒸氣內(nèi)能增加,增大到一定程
度就能推動(dòng)塞子做功,水蒸氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。(機(jī)械能)
(以上回答可在教師的引導(dǎo)下完成)
教師:這是利用內(nèi)能的另一種方式。
板書(shū):
二、對(duì)物體做功
教師:發(fā)電廠發(fā)電就利用了上述實(shí)驗(yàn)原理。發(fā)電廠,首先要用煤加熱鍋爐中的
水,水蒸氣獲得內(nèi)能后,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作,水蒸氣的一部分內(nèi)能先轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的
機(jī)械能。接著發(fā)電機(jī)又在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(后一轉(zhuǎn)化將在電學(xué)中學(xué)
習(xí))
利用上面實(shí)驗(yàn)的原理,人們還制造出了汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。這些
機(jī)器的共同之處都是利用內(nèi)能來(lái)工作的。我們稱之為熱機(jī)
板書(shū):
熱機(jī):把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器
熱機(jī)的發(fā)明,是在17世紀(jì)末期。近300年來(lái),經(jīng)過(guò)人們的不斷研制和改進(jìn),
它已成為人們生產(chǎn)、生活中重要的動(dòng)力機(jī)器。熱機(jī)做為工業(yè)化生產(chǎn)飛速發(fā)展的催化
劑,必將會(huì)扮演越來(lái)越重要的角色。熱機(jī)的種類很多,我們將在后面幾節(jié)介紹它們
中的幾種。
4.小結(jié)(略)
5.布置作業(yè)
(1)知道內(nèi)能利用的兩種方式。知道什么是熱機(jī)
(2)閱讀:熱機(jī)的發(fā)展。
第二節(jié)熱機(jī)
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
?了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理.
?從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值.
?了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義.
?通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率.
2.過(guò)程與方法
?通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來(lái)做功.
?利用動(dòng)畫(huà)、圖片或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.
?通過(guò)閱讀“科學(xué)世界'了解現(xiàn)代汽車的一些常識(shí).
?通過(guò)學(xué)生討論了解燃料的熱值和熱機(jī)效率.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
?通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力.
?通過(guò)閱讀“科學(xué)世界”擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,燃料的熱值.
難點(diǎn):熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化及損失,了解熱機(jī)效率.
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
引入新課
用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內(nèi)能的利用
率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒,來(lái)獲得更大的動(dòng)力?
進(jìn)行新課
內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)
(1)汽油機(jī)
最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)我們首先介紹汽
油機(jī)
①構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解卜
進(jìn)氣門,排氣門,火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時(shí),介紹各部
分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程
②工作原理。
(邊動(dòng)作邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動(dòng)作情況)
內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程
開(kāi)始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí),活
塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門打開(kāi),排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空
氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程
活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開(kāi)始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體
被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程
壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花
塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞由上
向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程
做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開(kāi),燃燒后的廢氣
被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程
此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
③能的轉(zhuǎn)化。
教師:汽車在開(kāi)動(dòng)前,是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的?學(xué)生回答后總結(jié):通過(guò)
外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),消耗機(jī)械能來(lái)幫助
內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開(kāi)始做功,內(nèi)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械
能。這時(shí)曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過(guò)做功,一部分通過(guò)飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量
較大的輪子)保存起來(lái)。然后依靠飛輪的慣性再反過(guò)來(lái)向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),靠
消耗飛輪的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作
下去了。
打開(kāi)flash課件,讓學(xué)生理解汽油機(jī)的工作原理。
(2)柴油機(jī)
柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方,也有不同之處。
①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn):都是內(nèi)燃機(jī);一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程
②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn):
構(gòu)造方面:柴油機(jī)沒(méi)有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴;
工作過(guò)程上:吸入的氣體不同(汽油機(jī)吸入的是什么?柴油機(jī)吸入的只是空氣);
壓縮情況不同(問(wèn):汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大?柴油機(jī)壓縮沖程末,氣體
體積要小得多。所以壓強(qiáng)更大,溫度更高,這個(gè)溫度早已超過(guò)了柴油的燃點(diǎn));
點(diǎn)火方式不同(汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過(guò)柴油燃點(diǎn),
從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式);
用途方面:柴油機(jī)比汽油機(jī)便宜,但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧,所以汽油機(jī)通常用
在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽
車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。
小結(jié)(略)
布置作業(yè)
(I)簡(jiǎn)述四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程。
(2)回答下列問(wèn)題:
①內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程順序能顛倒嗎?為什么?
②內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次?曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)幾周?
第三節(jié)熱機(jī)效率
教學(xué)目標(biāo)
1知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。
2常識(shí)性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑。
3培養(yǎng)學(xué)生重視提高保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
重—fe.占/XXX
熱機(jī)的效率
難點(diǎn)
提高熱機(jī)效率的途徑
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一.復(fù)習(xí)提問(wèn):什么是機(jī)械效率?
二.新課引入:熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,它跟所有機(jī)械一樣,也有效率的
問(wèn)題,這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。
—.新課內(nèi)容。
1.熱機(jī)是利用燃料來(lái)做功的裝置。
化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能(做功b
2.熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。
熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
熱機(jī)的各種損失中,廢氣占最多,應(yīng)減小廢氣的能量損失。
由于損失的原因比較多,所以熱機(jī)的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機(jī)的效
率,內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖。)
3.如何提高熱機(jī)效率的效率?
讓燃料盡可能充分燃燒,減小內(nèi)能損失,運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑良好。
4.內(nèi)能對(duì)環(huán)境的影響。
(1)廢氣污染(CO、SO、酸雨),
(2)噪聲污染。
5.保護(hù)環(huán)境,減小污染措施。
(1)改進(jìn)燃燒設(shè)備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。
(2)提高內(nèi)能的綜合利用率。
把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品;把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫?如用余
熱供暖等卜
(3)充分開(kāi)發(fā)、利用污染小或無(wú)污染的能源(如太陽(yáng)能等卜
我國(guó)政府歷來(lái)重視環(huán)境問(wèn)題,把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要
我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境,責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù),難題
也就變得不難了,就一定能使天更藍(lán)、水更清。
6.分層練習(xí)評(píng)析。
7.小結(jié)。
8.布置作業(yè):閱讀P40《熱機(jī)的發(fā)展》
第十五電流和電路
第一節(jié)電荷
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能:
認(rèn)識(shí)摩擦起電現(xiàn)象,了解電荷的種類及電荷間的相互作用。
了解驗(yàn)電器的原理及其作用,了解電荷量及其單位。
了解原子結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)元電荷、自由電子和電荷的移動(dòng)。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)感受摩擦起電,知道帶電體的性質(zhì);
在認(rèn)識(shí)自然界中只有兩種電荷的過(guò)程中,感受人們所用的推理方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
注意觀察靜電實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)電荷種類的研究產(chǎn)生興趣,能主動(dòng)利用簡(jiǎn)易器材動(dòng)手做
靜電小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣;
鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、初步認(rèn)識(shí)科學(xué)
及相關(guān)知識(shí)對(duì)人類生活的影響
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課:
1.觀看動(dòng)畫(huà)“怒發(fā)沖冠‘:錄象’女孩頭發(fā)豎起來(lái)
2、思考:當(dāng)空氣干燥時(shí)用塑料梳子梳頭發(fā),為什么頭發(fā)會(huì)隨梳子“飄”起來(lái);如
果我們身上穿了化纖衣服,衣服會(huì)粘在皮膚上,在晚上脫衣時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)出響聲,
甚至出現(xiàn)火花。這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么?
二、進(jìn)行新課:
1.摩擦起電帶電體
學(xué)生實(shí)驗(yàn):用毛皮摩擦橡膠棒,用絲綢摩擦玻璃棒,分別把棒靠近紙屑,乒乓
球等輕小物體,觀察現(xiàn)象:0
說(shuō)明摩擦過(guò)的物體能夠0
小結(jié):物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說(shuō)物體帶了電,或說(shuō)物體帶了
電荷。習(xí)慣上把帶了電的物體叫做帶電體。用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。
在空氣干燥的時(shí)候,用塑料梳子梳頭發(fā),頭發(fā)會(huì)隨著梳子飄起來(lái),衣服會(huì)粘在
皮膚上,是因?yàn)槭嶙?、衣服在摩擦過(guò)程中帶了電的緣故。
介紹防止衣服產(chǎn)生靜電的方法。
建議學(xué)生回去查找有關(guān)靜電防止和應(yīng)用的資料。
2.使物體帶電的方法
(1)摩擦起電
請(qǐng)同學(xué)們舉出幾個(gè)日常生活中常見(jiàn)的摩擦起電的例子。
(2)接觸帶電
除摩擦外,用接觸的方法也可以使物體帶電。
女孩頭發(fā)能夠豎起來(lái),是因?yàn)槿梭w與帶電體接觸而使頭發(fā)也帶了電。
3.兩種電荷
我們已經(jīng)知道了什么叫帶電現(xiàn)象,知道了被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒和被絲綢摩擦過(guò)的
玻璃棒都帶上了電荷,那么它們帶的電荷是否相同呢?
我們已經(jīng)知道了什么叫帶電現(xiàn)象,知道了被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒和被絲綢摩擦過(guò)的
玻璃棒都帶上了電荷,那么它們帶的電荷是否相同呢?
演示實(shí)驗(yàn):將被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒
去靠近它,看到的現(xiàn)象:O
將被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒放在支架上,用另一根被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒去靠近它,
看到的現(xiàn)象:。
將被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒放在支架上,用被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒去靠近它,看到的
現(xiàn)象:O
學(xué)生實(shí)驗(yàn):
用手捋散開(kāi)的塑料包裝繩,捋的次數(shù)越多,看到的現(xiàn)象:O
引導(dǎo)學(xué)生分析:
人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),用摩擦的方法可以使各種各樣的物質(zhì)帶電。帶電后
的物體凡是跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相排
斥;凡是跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒互相吸引的,必定跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒互相排斥。
歸納:
這些事實(shí)使人們認(rèn)識(shí)到自然界中只有兩種電荷。
(1)正電荷和負(fù)電荷
正電荷:指被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷,可用“+”表示。
負(fù)電荷:指被毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷,可用表示。
(2)電荷間的相互作用
同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
4.檢驗(yàn)物體是否帶電的方法
(1)利用帶電體的性質(zhì)來(lái)判斷。
例1:如果一個(gè)帶電體吸引一個(gè)輕小物體,能否判斷這個(gè)輕小物體也帶電?
例2:如果一個(gè)帶電體排斥一個(gè)輕小物體,能否判斷這個(gè)輕小物體也帶電?
(2)用驗(yàn)電器來(lái)檢驗(yàn)。
觀察實(shí)物知道驗(yàn)電器的主要構(gòu)造,通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解驗(yàn)電器的原理和作用。
實(shí)驗(yàn)(演示、分組):用被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球,驗(yàn)電器金屬箔
片張開(kāi),此時(shí)金屬箔片帶電,用力多摩擦幾下玻璃棒,再去接觸驗(yàn)電器的金
屬球,驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)的角度變0
換用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒,重做上面的實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)的角度不同,說(shuō)明了不同。
小結(jié):驗(yàn)電器是實(shí)驗(yàn)室里常用的一種檢驗(yàn)物體是否帶電的儀器。它是由金屬球、金
屬桿、金屬箔等幾部分組成的。它利用同種電荷互相排斥的原理,當(dāng)用帶電體接觸
驗(yàn)電器的金屬球時(shí),就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器的金屬箔片上,這兩片金屬箔由
于帶同種電荷互相排斥而張開(kāi)。
驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)的角度不同,反映了帶電體傳給驗(yàn)電器的電荷的多少不同。
5.電荷的多少叫電量
電量的單位是庫(kù)侖,簡(jiǎn)稱庫(kù),符號(hào)是C。
庫(kù)侖是一個(gè)比較大的單位。一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒上所帶的電量,大約只有
10-7庫(kù)侖,一片帶電的云上所帶的電量,大約有幾十庫(kù)侖。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文了解物質(zhì)的組成、元電荷的概念。
元電荷:最小的電荷。
電子:帶有負(fù)電的最小的電荷。
6.電荷在導(dǎo)體中定向移動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn):取兩個(gè)驗(yàn)電器A和B。用金屬桿把A和B連接起來(lái),用毛皮摩擦過(guò)的橡
膠棒接觸驗(yàn)電器A,可以看到A和B的金屬箔都張開(kāi)了。
改用橡膠棒把A和B連接起來(lái),重做上面實(shí)驗(yàn),可以看到只有驗(yàn)電器A的金屬箔張
開(kāi),而B(niǎo)仍然閉合。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明:電荷在金屬桿中定向移動(dòng)。
導(dǎo)體:善于導(dǎo)電的物體。
絕緣體:不善于導(dǎo)電的物體。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
5.1電荷
1.用摩擦的方法使物體帶電一摩擦起電。
帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。
2.自然界中只有兩種電荷:正電荷"+';負(fù)電荷V
同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
3.電荷量的多少叫電量,單位是庫(kù)侖(庫(kù)),符號(hào)是Co
元電荷:最小的電荷
電子:帶有負(fù)電的最小的電荷
4.電荷在導(dǎo)體中定向移動(dòng)。
導(dǎo)體:善于導(dǎo)電的物體。
絕緣體:不善于導(dǎo)電的物體。
金屬靠導(dǎo)電。
第二節(jié)電流和電路
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
能說(shuō)出電路的組成及各部分的作用。能記住并會(huì)畫(huà)一些常用元件電路中的符號(hào),會(huì)
讀、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖
能辨別通路、開(kāi)路、短路,并說(shuō)出短路的危害。3、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電路中電
源和用電器的作用
2.過(guò)程與方法
經(jīng)歷連接簡(jiǎn)單電路的過(guò)程,通過(guò)活動(dòng)認(rèn)識(shí)短路并了解短路的危害
經(jīng)歷從觀察現(xiàn)象到提出問(wèn)題的過(guò)程,體會(huì)電路圖的規(guī)范畫(huà)法。
3.情感態(tài)度及價(jià)值觀
體會(huì)到物理與生活和生產(chǎn)密切相關(guān),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生有克服困難的信心和
決心,體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問(wèn)題的喜悅。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.記住常見(jiàn)的電路元件符號(hào),會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖
2.短路及其危害
【教具】短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線
【教學(xué)過(guò)程】
-.引入新課
演示板上有一個(gè)電鈴,還有電池、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等,怎樣讓電鈴響起來(lái)?
電鈴響起來(lái)了,是因?yàn)橛须娏魍ㄟ^(guò)了電鈴。
提問(wèn):在生活中還有哪些設(shè)備是利用電流工作的?
肯定同學(xué)列舉的電燈、電視、電風(fēng)扇等事例,進(jìn)而概括出什么是用電器。
怎樣才能使用電器工作呢?這就需要學(xué)習(xí)有關(guān)電路和電路連接的知識(shí)。
二.進(jìn)行新課
電路
觀察前面電鈴的連接圖(投影顯示)
提問(wèn):電鈴有電流通過(guò),滿足什條件?
學(xué)生:電路中有持續(xù)電流的條件(1)電路中有電源提供電流;(2)電路閉合為通路。
你能否以同樣的方法連接電路,使小燈泡發(fā)光呢?
[分組實(shí)驗(yàn)]連接單燈電路,閉合開(kāi)關(guān),觀察燈泡是否發(fā)光。
針對(duì)有些組燈不亮的現(xiàn)象,及時(shí)討論提問(wèn)。那你分析一下燈泡不亮的原因。
學(xué)生經(jīng)過(guò)猜想、分析、討論,分析各種可能原因,會(huì)對(duì)開(kāi)路有更深刻的理解。
教師:以上種種情況,都是電路中的某處斷開(kāi)了,電路就沒(méi)有了電流,用電器也就
無(wú)法工作。斷開(kāi)的電路叫開(kāi)路。
合上開(kāi)關(guān),小燈泡亮了,電路中又有了電流。要想讓用電器正常工作,電路中必須
有持續(xù)的電流,也就是電路必須是處處接通的。接通的電路叫通路。
分析:閉合開(kāi)關(guān)后,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)開(kāi)關(guān)、小燈泡流向電源的負(fù)極。
小結(jié):把電源用電器開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接起來(lái)組成的電流的路徑就叫電路。
討論:一個(gè)最簡(jiǎn)單的電路,必不可缺的是哪些元件?如果把電池和小燈泡直接連接
起來(lái),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
小結(jié):電路元件的作用。指出電路是由電源、用電器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線組成的,四種元
件缺一不可。
2.通路、開(kāi)路和短路
教師:在前面的分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有的同學(xué)把小燈泡、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)連接起來(lái)后,閉
合開(kāi)關(guān),燈卻沒(méi)亮,這是什么原因呢?
演示開(kāi)路現(xiàn)象:在演示板上把小燈泡(故意用斷絲燈炮x開(kāi)關(guān)、干電池用導(dǎo)線
連接起來(lái),合上開(kāi)關(guān),小燈泡不亮。
討論:燈泡不亮,可能是什么原因造成的?
[演示]把小燈泡從燈座上取下,燈泡尾部的金屬觸點(diǎn)直接接觸干電池的兩極,用
導(dǎo)線把燈泡螺絲套和電池的負(fù)極相連,燈泡不兩,說(shuō)明燈絲斷了。
演示通路現(xiàn)象:換上一只好的燈泡,把它用導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和電池相連。提問(wèn):
有什么辦法使小燈泡熄滅?
演示短路現(xiàn)象:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導(dǎo)線,在短路的瞬間,燈泡熄滅了,
拆掉這根導(dǎo)線燈泡又亮了。
分析:在發(fā)光的燈泡兩端并聯(lián)一跟導(dǎo)線,燈泡為什么不亮呢?這是因?yàn)殡娏髦苯?/p>
從導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)中流過(guò),而燈泡中幾乎沒(méi)有電流,因此燈不亮。不僅如此,直接把導(dǎo)
線接在電源上,電路中會(huì)有很大的電流,可能把電源燒壞,還可能引起火災(zāi)。這是
絕對(duì)不允許的。這種情況叫短路。
小結(jié):斷開(kāi)的電路叫做開(kāi)路;接通的電路叫做通路;直接用導(dǎo)線把電源的兩極連
接起來(lái)的電路叫做短路。
3.電路圖
如何把演示板上的電路連接情況反映出來(lái)呢?用畫(huà)實(shí)線代替導(dǎo)線,畫(huà)出課本實(shí)物的
連接圖,及時(shí)反饋、矯正。
教師:如果都用實(shí)物連接圖來(lái)表示電路連接情況是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的,其連接情況也
不易識(shí)別。
下面我們用統(tǒng)一的符號(hào)表示電路中的各元件。
教師:在黑板上畫(huà)出電池、開(kāi)關(guān)、燈泡、電鈴、電動(dòng)機(jī)等元件的符號(hào),要求同學(xué)
跟著一起畫(huà)。
教師示范門鈴電路的電路圖畫(huà)法。仔細(xì)觀察不妥電路圖,歸結(jié)電路圖作圖規(guī)則。
再要求學(xué)生把課本的實(shí)物連接圖畫(huà)成電路圖,及時(shí)反饋,同時(shí)指出同學(xué)畫(huà)圖當(dāng)中
出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
小結(jié):用符號(hào)表示電路連接的圖,叫電路圖。
電路圖不僅畫(huà)起來(lái)比實(shí)物圖方便,而且看起來(lái)也方便,所有復(fù)雜的用電器的電路
都有電路圖。
4.課堂小結(jié):本節(jié)課我們不僅要學(xué)會(huì)看電路圖,辨認(rèn)通路、開(kāi)路和短路,還要
學(xué)會(huì)根據(jù)電路圖來(lái)實(shí)際連接電路。連電路使要注意以下幾點(diǎn):(1)電路的連接要有
序(通常按電流方向);(2)連接過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)該是斷開(kāi)的;(3)檢查電路連接是
否正確,有無(wú)短路;(4)若連接無(wú)誤,要試觸(點(diǎn)接開(kāi)關(guān)),觀察有無(wú)異?,F(xiàn)象,(若
異常,應(yīng)立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)卜
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
電路是由電源、用電器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線組成的,四種元件缺一不可
電路的三種連接方式:短路、通路、開(kāi)路
電路符號(hào)
第三節(jié)串聯(lián)和并聯(lián)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.會(huì)看、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖。
2.能連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。
3.通過(guò)探究,用實(shí)驗(yàn)的方法了解串聯(lián)、并聯(lián)電路的區(qū)別。能說(shuō)出生活、生產(chǎn)中采用
簡(jiǎn)單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實(shí)例。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):什么是串聯(lián)和并聯(lián)電路,會(huì)連簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)及區(qū)別。
自主學(xué)習(xí):
1.電路和電路是最基本的電路,它們的實(shí)際應(yīng)用非常普遍
2.(1)畫(huà)出一個(gè)電池,一個(gè)開(kāi)關(guān),兩盞電燈組成的串聯(lián)電路電路圖
(2)畫(huà)出一個(gè)電池,一個(gè)開(kāi)關(guān),兩盞電燈組成的并聯(lián)聯(lián)電路電路圖
(3)畫(huà)一畫(huà):請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蚶锂?huà)出圖1的實(shí)物圖對(duì)應(yīng)的電路圖。根據(jù)圖2給出的
電路圖,連接圖3的實(shí)物圖。
合作探究:
想想做做:(課本106頁(yè))
給你兩盞燈、一個(gè)電源、一個(gè)開(kāi)關(guān),你能同時(shí)使兩燈都發(fā)光嗎?思考并討論,有幾
種接法?
【探究】:
1、組成串、并聯(lián)電路:
同學(xué)們動(dòng)手動(dòng)腦,相互討論,然后盡可能畫(huà)出電路圖,再連接實(shí)物。不同小組間討
論比較。
當(dāng)電路中有兩個(gè)燈泡時(shí),連接方式有兩種,其中一種如圖4所示:把兩個(gè)燈泡首尾
相連,然后接到電路中,這種電路我們叫做
在圖5處畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖
方法:模仿課本106頁(yè)圖5.3-1
另一種像圖6那樣,將兩燈的兩端分別連在一起,然后接到電路中,我們說(shuō)這兩只
燈是的.我們不妨將L1從電路中取下,閉合開(kāi)關(guān)后L2照常發(fā)光,用這種方
法可以用來(lái)識(shí)別并聯(lián)電路.
在圖6處畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖。
2、探究串、并聯(lián)電路的特點(diǎn):
方法:對(duì)照電路圖,并連接電路,觀察比較在不同電路中,各元件的連接方式、電
流路徑、開(kāi)關(guān)在不同位置的控制作用有何不同。
總結(jié)串、并聯(lián)電路的區(qū)別,填入下表:
串聯(lián)并聯(lián)
定義
(元件連接特點(diǎn))
電流路徑特點(diǎn)電路中只有電流路徑,一處斷開(kāi)所有用電器都工作。電
路中的電流路徑有條,
用電器工作特點(diǎn)各用電器工作,互相影響與否?各用電器工作,互相影響與
否?
開(kāi)關(guān)作用控制干路中的開(kāi)關(guān)控制。支路中的開(kāi)關(guān)控
制
第四節(jié)電流的強(qiáng)弱
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.通過(guò)燈泡的明亮程度,認(rèn)識(shí)電流
2.會(huì)使用流表,會(huì)讀電流表的讀數(shù)
學(xué)習(xí)重點(diǎn):電流表的使用規(guī)則和讀數(shù)
學(xué)習(xí)難點(diǎn):電流表的正確的連接
自主學(xué)習(xí):
1.是表示電流強(qiáng)弱的物理量,用字母表示,電流的單位是,符
號(hào)。
2.雷電的電流可達(dá)2x105A=mA=piA。
3.在實(shí)驗(yàn)室中,用來(lái)測(cè)量電路中的電流,該儀表用符號(hào)表示。
4.使用電流表要注意:(1)電流只能從電流表的接線柱流入,從接線
柱流出;(2)電流表只能聯(lián)在電路中;(3)被測(cè)電流(選填能或不能)超
過(guò)電流表的量程;(4)讀數(shù)時(shí),應(yīng)該認(rèn)清所用及值;(5)絕對(duì)不允許不
經(jīng)過(guò)用電器而把電流表直接接在上。
5.如圖是在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù),由圖可知,l=Ao
小組討論(團(tuán)結(jié)協(xié)作)
6.使用電流表時(shí),若被測(cè)電流超過(guò)電流表的量程,則
若電流表接線柱接反了,則
7.如圖所示電路,下列說(shuō)法正確的是()0
A.L1、L2串聯(lián)B.開(kāi)關(guān)S只控制L2
C.電流表測(cè)干路中電流D.電流表測(cè)L1的電流
四.精講釋疑
8.如下圖所示,將所給的元件連接起來(lái),要求L1、L2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,開(kāi)
關(guān)控制整個(gè)電路,根據(jù)實(shí)物連接圖畫(huà)電路圖。
本節(jié)內(nèi)容,你還有何疑問(wèn)?
小結(jié):
1、電流表示電流的強(qiáng)弱。單位是符號(hào)是(入還有毫安(mA),微安(R
A);
1A=mA,1mA=pAo
2、電流表有兩個(gè)量程:分別是(每小格A)
(每小格A)
使用:(1入電流表要聯(lián)在被測(cè)電路中;
(2X接線柱的接法要正確,電流從“”接線柱流入,從“”接線柱流出。
(3X被測(cè)電流超過(guò)電流表的量程;不確定時(shí)用大量程。
(4X允許不經(jīng)過(guò)用電器把電流表直接接到電源兩極上。
3.一臺(tái)家用小型(47厘米)彩色電視機(jī)正常工作時(shí),通過(guò)它的電流強(qiáng)度與下列哪一
組
數(shù)據(jù)最接近()
A.18AB.1.8AC.180mAD.18mA
4.如下圖所示,甲電流表的讀數(shù)是A,乙電流表的讀數(shù)是A
5(選做).請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖,要求將L1、L2并聯(lián),開(kāi)關(guān)S1作總開(kāi)關(guān),S2控
制燈L2,電流表測(cè)A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)L1所在支路電流,請(qǐng)按要求將下
圖中所畫(huà)的實(shí)物連接好,并根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖。
第五節(jié)串、并聯(lián)電路電流規(guī)律
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律;訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能
2.熟練電流表的使用
3.科學(xué)探究全過(guò)程的切身體驗(yàn),領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法。
合作探究:
探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律
[探究課題]探究串聯(lián)電路中的電流。
[提出問(wèn)題]探究串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系?
[猜想或假設(shè)]你認(rèn)為串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流可能有怎樣的關(guān)系?(要有猜想依據(jù))
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:(需要什么儀器?如何連接?測(cè)量什么數(shù)據(jù)?先做什么?再做什
么?最后通過(guò)分析比較得出結(jié)論。)
2.實(shí)驗(yàn)電路圖
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]把測(cè)得的數(shù)據(jù)填在下表中,還可以把操作中出現(xiàn)的問(wèn)題扼要寫(xiě)下來(lái)。
IA/AIB/AIC/A
第1次
第2次
[分析論證]測(cè)量結(jié)果說(shuō)明了什么?得出了什么結(jié)論?
[評(píng)估]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有不合理地方或不充分、不完美之處嗎?(僅測(cè)兩到三次電流是否能
歸納出普遍適用下結(jié)論)
操作中你出現(xiàn)了什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)?
(燈亮了嗎?電流表是不是正確接入?讀數(shù)時(shí)是否與所需量程對(duì)應(yīng)?)
測(cè)量結(jié)果是不是可靠?有什么因素可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果嗎?
[交流]通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)你有什么收獲呢?(知識(shí)技能方面,過(guò)程和方法的能力方面。)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)探究,你還發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生了什么值得探究的問(wèn)題嗎?
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律
[探究課題]探究并聯(lián)電路中的電流規(guī)律。
[提出問(wèn)題]探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關(guān)系?
[猜想或假設(shè)]你認(rèn)為并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流可能有怎樣的關(guān)系?(要有猜
想依據(jù))
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:(需要什么儀器?如何連接?測(cè)量什么數(shù)據(jù)?先做什么?再做什
么?最后通過(guò)分析比較得出結(jié)論。)
2.實(shí)驗(yàn)電路圖
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]把測(cè)得的數(shù)據(jù)填在下表中,還可以把操作中出現(xiàn)的問(wèn)題扼要寫(xiě)下來(lái)。
IA/AIB/AIC/A
第1次
第2次
[分析論證]測(cè)量結(jié)果說(shuō)明了什么?得出了什么結(jié)論?
[評(píng)估]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有不合理地方或不充分、不完美之處嗎?(僅測(cè)兩到三次電流是否能
歸納出普遍適用的結(jié)論)
操作中你出現(xiàn)了什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)?
(燈亮了嗎?電流表是不是正確接入?讀數(shù)時(shí)是否與所需量程對(duì)應(yīng)?)
測(cè)量結(jié)果是不是可靠?有什么因素可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果嗎?
[交流]通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?(知識(shí)技能方面,過(guò)程和方法的能力方
面。)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)探究,你還發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生了什么值得探究的問(wèn)題嗎?
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
第十六章電壓電阻
第一節(jié)電壓
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能
初步認(rèn)識(shí)電壓,知道電壓的作用,電源是提供電壓的裝置。知道電壓的單位:伏、
千伏、毫伏。
會(huì)連接電壓表,會(huì)讀電壓表。
2、過(guò)程和方法
通過(guò)觀察小燈泡亮度的變化,獲得電路中電流的強(qiáng)弱的信息。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練,使學(xué)生會(huì)閱讀說(shuō)明書(shū),并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)
態(tài)度和工作作風(fēng)。
重、難點(diǎn):
會(huì)使用電壓表,會(huì)讀數(shù)。
能正確知道電壓的含義及作用。
教學(xué)器材:
電腦平臺(tái)、小燈泡、開(kāi)關(guān)、電源、導(dǎo)線、電壓表
教學(xué)課時(shí):2時(shí)(1復(fù)習(xí)電路及學(xué)電壓表的使用,2讀數(shù)及實(shí)驗(yàn))
教學(xué)過(guò)程:
一、前提測(cè)評(píng):
復(fù)習(xí)電流、電路知識(shí),為新課做準(zhǔn)備
二、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:電荷的運(yùn)動(dòng)是靠什么做動(dòng)力的呢?……電壓
進(jìn)行新課:
1、電壓:電壓的作用就是使電荷做定向運(yùn)動(dòng)。
產(chǎn)生電流的兩個(gè)因素是:有電源電路必須閉合
其中電源的作用就是提供電壓:導(dǎo)體要產(chǎn)生電流,它的兩端就要有電壓,電壓是形
成電流的原因。
(1X符號(hào):U
(2X單位:伏特,符號(hào)V,
還有千伏(kV\毫伏(mV)
1kV=1000V1V=1000mV
例:U=220V=kV=mV
2、電壓的測(cè)量:用電壓表,符號(hào)。V
(1X電壓表
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