2022年中考物理專項復習導教學設計：熱學（四）比熱容、熱機

2022年中考物理專項復習導教學設計：熱學（四）比熱容、熱機一、知識點概述1.比熱容比熱容是物體單位質(zhì)量在吸收或放出熱量時溫度變化的程度。比熱容的單位是J/(kg·℃)。比熱容可以通過實驗測量得到，也可以通過知道物質(zhì)的物理量來計算得到。2.熱機熱機是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。常見的熱機有蒸汽機、汽車發(fā)動機等。熱機的工作原理是通過不同溫度之間的熱量轉(zhuǎn)移來驅(qū)動工作物體進行機械運動。二、教學目標了解比熱容的定義和計算方法；熟練掌握比熱容的實驗測量方法；了解常見的熱機原理和分類；了解熱機的工作過程和效率計算。三、教學內(nèi)容和步驟步驟一：引入比熱容的概念比熱容是指單位質(zhì)量物質(zhì)在吸收或放出熱量時溫度變化的程度。引導學生思考以下問題：-當兩個物體吸收相同熱量時，溫度變化最大的物體是哪個？-溫度變化大的物體比溫度變化小的物體吸收了更多的熱量嗎？步驟二：比熱容的實驗測量實驗準備：實驗器材：燒杯、溫度計、電熱器、導線等實驗物質(zhì)：水、鐵塊等實驗步驟：將一定質(zhì)量（如100g）的水倒入燒杯中，并記錄其初始溫度；將電熱器放入燒杯中，將電熱器通電，通過導線連接溫度計，記錄水的溫度隨時間的變化；停止加熱后，繼續(xù)記錄水的溫度隨時間的變化，直到溫度穩(wěn)定；對比記錄的溫度數(shù)據(jù)，得出水的比熱容。步驟三：熱機的原理和分類引入熱機的定義和示例：通過將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。介紹熱機的工作原理：通過不同溫度之間的熱量轉(zhuǎn)移來驅(qū)動工作物體進行機械運動。分類講解常見的熱機類型：蒸汽機：利用水蒸氣的膨脹來驅(qū)動工作物體進行運動的機械裝置；內(nèi)燃機：通過內(nèi)燃機燃燒燃料產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞運動的機械裝置；熱電機：利用溫差產(chǎn)生的熱電動勢驅(qū)動工作物體進行運動的裝置。步驟四：熱機的工作過程和效率計算介紹熱機的工作過程：吸熱過程、做功過程、放熱過程。講解熱機效率的概念和計算公式：熱機效率=做功/吸收的熱量；熱機效率=1-放熱量/吸熱量。四、課堂練習與板書整理課堂練習比熱容的定義是什么？如何計算比熱容？通過實驗測定比熱容的步驟是什么？什么是熱機？常見的熱機有哪些？熱機的工作過程有哪幾個階段？熱機效率如何計算？板書整理比熱容：-定義：單位質(zhì)量物質(zhì)在吸收或放出熱量時溫度變化的程度；-計算公式：Q=mcΔT，其中Q為吸收或放出的熱量，m為物質(zhì)質(zhì)量，c為比熱容，ΔT為溫度變化。熱機：-定義：將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置；-常見類型：蒸汽機、內(nèi)燃機、熱電機等。熱機工作過程：-吸熱過程：從高溫熱源吸收熱量；-做功過程：通過熱機工作物體進行機械運動；-放熱過程：向低溫熱源放出熱量。熱機效率：-定義：熱機做的功和吸收的熱量之比；-計算公式：效率=做的功/吸收的熱量。五、拓展延伸請自己設計一個實驗，測定某種物質(zhì)的比熱容。研究一種熱機的工作原理，并描述其工作過程。如果一個熱機的效率為30%，則其吸收的熱量和做的功之間的關系是什么？六、總結(jié)通過本節(jié)課的學習，我們了解了比熱容的定義和測量