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文檔簡介
新人教版九年級物理全冊教案(13?22章)
第十三章熱和能
第1節(jié)分子熱運動
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道物質(zhì)是由分子組成的,-切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動;
2、能識別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進(jìn)行解釋;
3、知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系;
4、知道分子之間存在相互作用力;
【學(xué)習(xí)過程】
一、了解分子運動論
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?這也是人類長期探
索的問題,直到17世紀(jì)和18世紀(jì)期間,人們才開始認(rèn)識到熱現(xiàn)象是由物質(zhì)內(nèi)部
大量微粒的運動引起的,這種認(rèn)識逐漸發(fā)展成為一種科學(xué)理論:分子運動論。到
19世紀(jì)建立了能量的概念,人們又逐漸認(rèn)識到與熱現(xiàn)象相聯(lián)系的能量——內(nèi)能,
用分子運動論和內(nèi)能的觀點,可以解釋很多熱現(xiàn)象。
分子運動論主要內(nèi)容為:1、物質(zhì)有分子組成;2、分子在不停的做無規(guī)則運動;
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:打開香皂盒聞到香味,說明香氣的分子發(fā)生了。
下面我們再來通過討論實驗來體會分子是運動的。
往盛有水的燒杯中,滴入紅墨水,過一會兒,觀察到現(xiàn)
象。
上面的實驗是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。即不同的物質(zhì)在接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象,叫做
擴(kuò)散。在我們?nèi)粘I钪?,擴(kuò)散現(xiàn)象很常見。請舉出兒個例子,看誰觀察得細(xì)致。
通過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,可以看到它們互相滲入約1mm深。這說明擴(kuò)散也可以在體和體
之間發(fā)生。
在一個燒杯中裝半杯熱水,另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩
個杯底注入一滴墨水,比較兩杯中墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象有什么不同。
想想議議:
1)
2)
?切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以
這種無規(guī)則的運動叫做分子的熱運動。
2、分子間的作用力
這是一個鉛塊,我們知道它是由組成的,組成它的分子在不停地運動
著,那么為什么鉛塊沒有飛散開?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。
[演示實驗]
將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,如圖(a)兩塊鉛就會
結(jié)合起來,下面吊一個重物都不能把它們分開。這個實驗表
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…
些,容易做到嗎?為什么?(學(xué)生討論)
因為分子之間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,作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間的距離稍大時,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、課堂收獲:
四、自我檢測:
1、下列現(xiàn)象中不能說明一切物體里的分子都在做無規(guī)則運動的是:
A、SARS病毒可以通過飛沫傳播
B、像一杯水中滴入紅墨水,過一會兒整杯水都紅了
C、把磨得很光的鉛片和金板長久緊壓在一起,金板中滲有鉛,鉛板中滲有金
D、配制過氯乙酸消毒液時,能聞到刺鼻的氣味
2、下列現(xiàn)象能用分子動理論解釋的是:
A、沙塵暴來臨時,漫天沙塵
B、“八月桂花遍地香”時,到處都能聞到桂花的芳香
C、掃地時,室內(nèi)塵土飛揚
D、把兩塊表面平滑干凈的鉛塊壓緊,--段時間后不容易把它們拉開
3、下列說法中正確的是:
A、物體運動的越快,它的分子的無規(guī)則運動也越快
B、液體凝固成固體后,分子的無規(guī)則運動就停止了
C、固體被壓縮到分子之間無間隙才不能被壓縮
D、溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈
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,這說明
6、分子看不見、摸不著,不好研究,但我們可以通過墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識它
(從宏觀現(xiàn)象揭示微觀本質(zhì))。將墨水分別滴入冷水和熱水中,通過觀察現(xiàn)象可
知:溫度越高,過程越快,這說明溫度越高,。
五、拓展
如圖(b)所示,把一塊表面干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下面,手持彈簧測力
計上端,把玻璃板放到剛好和一盆水的水面接觸,再慢慢向上提彈簧測力計,觀
察到玻璃板未離開水面時的彈簧測力計的示數(shù)比離開水面后的示數(shù)大,請用我們
學(xué)過的物理知識解釋這種現(xiàn)象。
五、板書設(shè)計
分子熱運動
分子之間的引力
分子之間的斥力
護(hù)散現(xiàn)象
分子間的作用力
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題的能力.
【重點與難點】
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,兩個相同的燒杯,內(nèi)能、機(jī)械能
互變演示器(J?鐸爾實驗儀),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)邊實驗,師生共同分析討論。
【教學(xué)過程】
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。那么公司也同一切運動物
體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。
這又使分子具有勢能。
新課教學(xué)
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫
做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分
子的動能和勢能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和
勢能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動能跟物體的速度有關(guān),物體的重力
勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個鋼球是否運動,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)分子無規(guī)則運動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)
能跟什么有關(guān)呢?
⑵內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的
總和,那么當(dāng)分子運動加劇時,物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進(jìn)過:物體
的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇??茖W(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物
理學(xué)中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示: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。
實驗結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過程越快。擴(kuò)散得快,說明分子無規(guī)則運動的速
度大,即分子無規(guī)則運動激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時,物體的內(nèi)能增加。溫度降低時,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)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因為物體內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。熾熱
的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)
部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內(nèi)能。
⑷內(nèi)能和機(jī)械能
通過機(jī)械能和內(nèi)能的對比,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
滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能素統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運動情況
有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)
部分子的勢運動和分子間的相互作用有關(guān)。
小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的
總和。
(2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱
運動,是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所
做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟
地球的相互作用而具有的重力勢能是機(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。
板書設(shè)計
第二節(jié)內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
1.內(nèi)能不同于機(jī)械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能
3.內(nèi)能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法:
1.熱傳遞熱量:傳遞內(nèi)能的多少
2.做功
課后反思:
第三節(jié)比熱容
教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能
☆嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.
☆能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計算.
☆了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性.
2.過程與方法
☆通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力.
☆通過閱讀“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題,
并了解一下“熱島效應(yīng)”.
3.情感態(tài)度與價值觀
☆利用探究性學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)學(xué)生自己動腦筋想辦法解決問題的能力.
教學(xué)重點與難點
重點:比熱容的概念和熱量有關(guān)計算.難點:理解比熱容概念并能利用它解
釋有關(guān)現(xiàn)象.
教學(xué)過程:
自主探究:(學(xué))
1、引入:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材平P改前面的“?”,在學(xué)生理解“水溫度升高時
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,吸收的熱量之間的關(guān)系。
2、(1)演示實驗: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:“熱得快”),強調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定
的,兩個電加熱器是相同的,在相同的時間里它們放出的熱量也是相等的。
請兩名同學(xué)幫助觀察溫度計,并隨時報告溫度。
實驗結(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,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)上述實驗,得到的結(jié)果是類似的。
就是說,質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是不同的。
這跟我們在測量物體質(zhì)量時,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)該怎樣表示上述實驗所反映的物質(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,簡稱比
熱。
比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1C時吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的
不同性質(zhì)。
3、引導(dǎo)學(xué)生看書R31——133,鉤出重點知識,在不懂之處打上問號。
二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)(驗)
1:對于同一種物質(zhì),質(zhì)量越大,升高的溫度越多,則它吸收的熱量越_______.
2:對于不同的物質(zhì),例如?種是水,?種是沙子,如果它們的質(zhì)量相同,升高的溫
度的度數(shù)也相同,那么它們吸收的熱量是否相同呢?你認(rèn)為下列哪個猜想正確
()
A.水吸收的熱量多B.沙子吸收的熱量多C.水和沙子吸收的熱量多
3;為了探究:比較不同物質(zhì)的吸熱能力
猜想:_______(填"水”或“煤油”)的吸熱能力較強.
需要的器
材:.
實驗前需考慮的問題:(1)怎樣得到質(zhì)量相等的水和煤油?是不是還需要其它的器
材?
(2)怎樣保證水和煤油吸收相同的熱量?
(3)測量溫度時應(yīng)注意些什么?
結(jié)論:不同物質(zhì),在質(zhì)量相等,溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是的,也
就是說不同物質(zhì)的吸熱能力是的.(填“相同”或“不同”)
4:為了表示不同物質(zhì)在吸熱能力上的差別,物理學(xué)里引入了這個物理
量.B|J:的某種物質(zhì),溫度升高所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的
.用符號表示,它的單位是,符號是.水的比熱
容是,它的物理意義是:.
另外:比熱容的概念還可以表述為:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度二1℃所
的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容.
5:我國北方樓房中都裝有“暖氣”,用水做散熱的介質(zhì),把熱量帶到房中取暖,
用水做介質(zhì)有什么好處?生活和生產(chǎn)中,還有沒有用水來加熱或散熱的情況?試舉
例.
答:______________________________________________________________________
6:試計算下列物質(zhì)吸收的熱量.(已知水的比熱容是4.2X103j/(kg?°C))
(1).質(zhì)量為1kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?
(2).質(zhì)量是2kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?
(3).質(zhì)量為mkg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?
(4).質(zhì)量為mkg的水,溫度升高2c所吸收的熱量是多少?
(5).質(zhì)量為mkg的水,溫度從10℃升高到80℃所吸收的熱量是多少?
(6).質(zhì)量為mkg的水,溫度從tJC升高(降低)到t℃所吸收的熱量是多少?
如果以Q代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t。和t分
別是加熱前后物體的溫度,通過以上計算,可以總結(jié)出一個計算熱量的公
式:Q=,如果要計算物體降溫時放出的熱量,那么公式又應(yīng)是
Q=.
三:交流合作(講)
1、分小組討論預(yù)習(xí)作業(yè),然后分組抽問答案,教師糾正個別錯誤。
2、教師抽問剛才學(xué)習(xí)中存在的問題并由其他組的學(xué)生或教師解答。
問題(1):_______________________________________________________
(2):_____________________________________________________
(3):____________________________________________________________
3、由教師重點強調(diào)指出:
①對于演示實驗:在探究活動之前,先要讓學(xué)生討論得出實驗所用的水和沙子的
質(zhì)量相等,水和沙子升高的溫度要相等(適當(dāng)強調(diào)升高溫度)。在此基礎(chǔ)上要引
導(dǎo)學(xué)生選擇實驗器材和注意點(如天平、盛放水和沙子的杯子要型號相同、加熱
所使用的酒精燈型號要相同),可以想到吸收熱量的多少就是根據(jù)酒精燈加熱時
間的長短來決定,既加熱相同的時間,代表水或沙子吸收的熱量相同。
在實驗前要提示學(xué)生:
?實驗所研究物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度升高相等時,吸收熱量是否相等?(讓學(xué)生
帶著問題,去觀察演示實驗)
?實驗過程中所需要觀察的實驗現(xiàn)象。
?實驗前后需要記錄的物理量(加熱前后水和沙子的溫度)
實驗前對酒精燈加熱位置的確定也是本實驗的一個要點。
實驗中可以同時完成兩個結(jié)論的探討:
(1)在加熱的過程中發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升高的比水的要快;
說明: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間的比較;
說明: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)上面的實驗,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),這說明不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上是不同的,這跟我們在測量物體質(zhì)
量時,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)時為表示物質(zhì)的
這一特性,引入了密度的概念一某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,現(xiàn)在我們應(yīng)該
怎樣表示上述實驗所反映的物質(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,可對應(yīng)其物
理意義來相互對應(yīng)理解。
③比熱容也是物質(zhì)的一種屬性,這個問題可以列舉一些具體的例子來讓學(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,對其作全面的解析,并同時介紹出比
熱容的注意點,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
四:當(dāng)堂搶答練習(xí)(測)
1、在latm下,2kg的初溫為20℃的水,吸收了7.0X10)的熱量后,水的溫度
()
A.升高到100℃B.升高到83.3℃C.升高到103.3℃D.不能確定
2、下列事例中①沿海地區(qū)晝夜溫差小于沙漠地區(qū);②在北方嚴(yán)寒的冬天,用水
來作為傳熱的介質(zhì),給居民區(qū)供“暖氣”;③冬天戶外的自來水管常有凍裂;④
農(nóng)民伯伯為了防止植物在夜間被凍壞,傍晚時常給田里灌水;⑤在海邊,白天風(fēng)
常常是從海面吹向陸地;⑥水利發(fā)電;⑦冬天,北方地區(qū)為了防止地窖里的菜被
凍壞,常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比熱容較大的是()
A.③⑤⑥B.②⑥⑦C.③⑥⑦D.⑤⑥⑦
3、體積為1:2的由同種物質(zhì)組成的甲、乙兩物體,吸收相同的熱量后,它們升
高的溫度之比為,它們的比熱容之比為□
4、一杯酒精用去了一半,它的(
A.質(zhì)量和比熱容都變?yōu)樵瓉淼囊话隑.質(zhì)量和比熱容都不變
C.質(zhì)量為原來的一半,比熱容不變D.質(zhì)量不變,比熱容為原來的2
倍
5、某同學(xué)在做“研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素”實驗時,得到如下數(shù)據(jù):
物質(zhì)實驗次數(shù)質(zhì)量(kg)升高的溫度(℃)吸收的熱量(J)
10.05102100
水
20.10104200
30.05101050
煤油
40.10102100
(1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的實驗數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論?
(2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的實驗數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論?
五、學(xué)習(xí)評價(評)
1、評選出本節(jié)課的聰明1、2、3號
2、本節(jié)課你:學(xué)到了哪些知識?有哪些收
獲?________________________________________
哪些問題自己還不理解:
評價本堂課自己的表現(xiàn)(自學(xué)過程是否投入、聽老師講課注意力是否集中、討論
問題是否參與等):
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,試管,試管夾,試管塞,水等。
(三)教學(xué)過程
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)。
2.引入新課
由能量守恒定律可以看出,轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運動的普遍形式。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)我們就來討論這個問題。
3.進(jìn)行新課
板書:(第二節(jié)內(nèi)能的利用)
(1)利用內(nèi)能來加熱
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:上面的例子有一個共同特點,都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來加熱物體的,
這是利用內(nèi)能的一種方式。
板書:
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。目前人們最普遍運用的還是
用火直接加熱。火,是人類文明的象征,它促進(jìn)了社會的進(jìn)步,也為人民群眾的
生活提供了方便。同時我們也應(yīng)看到,煙囪林立,家家生火,也有它不利的?面。
首先是能源浪費大。早在100多年前,門捷列夫就曾說過:“燒煤等于燒盧
布”。因為煤、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、交通運輸?shù)雀鱾€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。再加上直接燃燒效率較低,勢必造成很大的浪費。
其次是對環(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。例如在冬季取暖問題上,把各家生火
取暖改為分片供熱(暖氣)。用效率高的鍋爐替代簡易爐灶。有些地區(qū)還采用了
大型工業(yè)鍋爐的余熱實行集中供熱的方式。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,同時也保護(hù)了環(huán)境。
(2)利用內(nèi)能來做功
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)出來的嗎?
學(xué)生:是發(fā)電機(jī)發(fā)出來的。
教師:不錯,是發(fā)電機(jī)發(fā)出來的。那么發(fā)電機(jī)利用的又是什么能量?為了說
明這個問題,我們來看一個實驗。
演示:書中所示的實驗。
教師:誰來說一下該實驗中能量的轉(zhuǎn)化過程?
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
程度就能推動塞子做功,水蒸氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能。(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:
二、對物體做功
教師:發(fā)電廠發(fā)電就利用了上述實驗原理。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)又在運轉(zhuǎn)過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(后一轉(zhuǎn)化將在
電學(xué)中學(xué)習(xí))
利用上面實驗的原理,人們還制造出了汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等。這
些機(jī)器的共同之處都是利用內(nèi)能來工作的。我們稱之為熱機(jī)
板書:
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,經(jīng)過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,必將會扮演越來越重要的角色。熱機(jī)的種類很多,我們將在后面兒節(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.
?通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,認(rèn)識熱機(jī)效率.
2.過程與方法
?通過演示實驗使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功.
?利用動畫、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.
?通過閱讀“科學(xué)世界”了解現(xiàn)代汽車的一些常識.
?通過學(xué)生討論了解燃料的熱值和熱機(jī)效率.
3.情感態(tài)度與價值觀
?通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力.
?通過閱讀“科學(xué)世界”擴(kuò)展學(xué)生的知識面.
教學(xué)重點與難點
重點:汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程,燃料的熱值.
難點: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:1時
教學(xué)過程:
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,來獲得更大的動力?
進(jìn)行新課
內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)
⑴汽油機(jī)
最常見的內(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)。
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,介紹
各部分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程
②工作原理。
(邊動作邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)
內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個循環(huán)為一個單元,一個循環(huán)又分為四個沖程
開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時,活
塞由上向下運動,進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強減小,
空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程
活塞運動到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣
體被強行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強增大。這是第二個沖程
壓縮結(jié)束時雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點。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)馔苿踊钊?/p>
由上向下運動,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三
個沖程
做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運動,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,燃燒后的廢
氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程
此后,活塞又由上向下運動,從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
③能的轉(zhuǎn)化。
教師:汽車在開動前,是如何使內(nèi)燃機(jī)起動的?學(xué)生回答后總結(jié):通過
外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來,由曲軸通過連桿帶動活塞運動,消耗機(jī)械能來幫
助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開始做功,內(nèi)能就會轉(zhuǎn)化成曲軸的
機(jī)械能。這時曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過做功,一部分通過飛輪(與曲軸相連
的質(zhì)量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸
轉(zhuǎn)動,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:都是內(nèi)燃機(jī);一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程
②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點:
構(gòu)造方面:柴油機(jī)沒有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴;
工作過程上: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:汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強多大?柴油機(jī)壓縮沖程末,氣
體體積要小得多。所以壓強更大,溫度更高,這個溫度早已超過了柴油的燃點);
點火方式不同(汽油機(jī)靠火花塞點火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點,
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)
(1)簡述四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。
(2)回答下列問題:
①內(nèi)燃機(jī)的四個沖程順序能顛倒嗎?為什么?
②內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動兒次?曲軸轉(zhuǎn)動兒周?
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。
重點
熱機(jī)的效率
難點
提高熱機(jī)效率的途徑
教具
演示
教學(xué)過程設(shè)計
一.復(fù)習(xí)提問: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
率的問題,這一節(jié)我們就來討論這個問題。
三.新課內(nèi)容。
1.熱機(jī)是利用燃料來做功的裝置。
化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能(做功)。
2.熱機(jī)的效率:用來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,運動部件潤滑良好。
4.內(nèi)能對環(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)槎啻卫茫ㄈ缬?/p>
余熱供暖等)。
(3)充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源(如太陽能等)。
我國政府歷來重視環(huán)境問題,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.知識與技能:
認(rèn)識摩擦起電現(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)識元電荷、自由電子和電荷的移動。
2.過程與方法
通過實驗活動感受摩擦起電,知道帶電體的性質(zhì);
在認(rèn)識自然界中只有兩種電荷的過程中,感受人們所用的推理方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
注意觀察靜電實驗現(xiàn)象,對電荷種類的研究產(chǎn)生興趣,能主動利用簡易器材動手
做靜電小實驗,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣;
鼓勵學(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、初步認(rèn)識科
學(xué)及相關(guān)知識對人類生活的影響
【教學(xué)用具】
玻璃棒(附絲綢),橡膠棒(附毛皮),驗電器,乒乓球,散開的塑料包裝
繩,碎紙屑若干。
【教學(xué)過程】
-、引入新課:
1.觀看動畫“怒發(fā)沖冠”、錄象“女孩頭發(fā)豎起來”。
2、思考:當(dāng)空氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā),為什么頭發(fā)會隨梳子“飄”起
來;如果我們身上穿了化纖衣服,衣服會粘在皮膚上,在晚上脫衣時,有時會發(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)生實驗: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
說明摩擦過的物體能夠o
小結(jié):物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì),我們就說物體帶了電,或說物體帶
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。
在空氣干燥的時候,用塑料梳子梳頭發(fā),頭發(fā)會隨著梳子飄起來,衣服會粘
在皮膚上,是因為梳子、衣服在摩擦過程中帶了電的緣故。
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
請同學(xué)們舉出幾個日常生活中常見的摩擦起電的例子。
(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,是因為人體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的橡膠棒和被絲綢摩擦過
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的橡膠棒和被絲綢摩擦過
的玻璃棒都帶上了電荷,那么它們帶的電荷是否相同呢?
演示實驗:將被毛皮摩擦過的橡膠棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦過的橡膠
棒去靠近它,看到的現(xiàn)象:,
將被絲綢摩擦過的玻璃棒放在支架上,用另一根被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近
它,看到的現(xiàn)象:o
將被毛皮摩擦過的橡膠棒放在支架上,用被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近它,看到
的現(xiàn)象:o
學(xué)生實驗:
用手捋散開的塑料包裝繩,捋的次數(shù)越多,看到的現(xiàn)象:0
引導(dǎo)學(xué)生分析:
人們通過大量的實驗研究發(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的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互
相排斥;凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的,必定跟絲綢摩擦過的玻璃棒互
相排斥。
歸納:
這些事實使人們認(rèn)識到自然界中只有兩種電荷。
(1)正電荷和負(fù)電荷
正電荷:指被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷,可用“+”表示。
負(fù)電荷:指被毛皮摩擦過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.檢驗物體是否帶電的方法
(1)利用帶電體的性質(zhì)來判斷。
例1:如果一個帶電體吸引一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電?
例2:如果一個帶電體排斥一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電?
(2)用驗電器來檢驗。
觀察實物知道驗電器的主要構(gòu)造,通過實驗了解驗電器的原理和作用。
實驗(演示、分組):用被絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,驗電器金
屬箔片張開,此時金屬箔片帶______電,用力多摩擦兒下玻璃棒,再去接觸驗
電器的金屬球,驗電器金屬箔片張開的角度變o
換用毛皮摩擦過的橡膠棒,重做上面的實驗。
驗電器金屬箔片張開的角度不同,說明了不同。
小結(jié):驗電器是實驗室里常用的一種檢驗物體是否帶電的儀器。它是由金屬球、
金屬桿、金屬箔等兒部分組成的。它利用同種電荷互相排斥的原理,當(dāng)用帶電體
接觸驗電器的金屬球時,就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的金屬箔片上,這兩片金
屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。
驗電器金屬箔片張開的角度不同,反映了帶電體傳給驗電器的電荷的多少不同。
5.電荷的多少叫電量
電量的單位是庫侖,簡稱庫,符號是C。
庫侖是一個比較大的單位。?根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒上所帶的電量,大約只
有10—7庫侖,一片帶電的云上所帶的電量,大約有幾十庫侖。
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
演示實驗:取兩個驗電器A和B。用金屬桿把A和B連接起來,用毛皮摩擦過的
橡膠棒接觸驗電器A,可以看到A和B的金屬箔都張開了。
改用橡膠棒把A和B連接起來,重做上面實驗,可以看到只有驗電器A的金屬箔
張開,而B仍然閉合。
實驗現(xiàn)象說明:電荷在金屬桿中定向移動。
導(dǎo)體:善于導(dǎo)電的物體。
絕緣體:不善于導(dǎo)電的物體。
【板書設(shè)計】
5.1電荷
1.用摩擦的方法使物體帶電——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。
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,單位是庫侖(庫),符號是C。
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。
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.知識與技能
能說出電路的組成及各部分的作用。能記住并會畫一些常用元件電路中的符號,
會讀、會畫簡單的電路圖
能辨別通路、開路、短路,并說出短路的危害。3、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識電路
中電源和用電器的作用
2.過程與方法
經(jīng)歷連接簡單電路的過程,通過活動認(rèn)識短路并了解短路的危害
經(jīng)歷從觀察現(xiàn)象到提出問題的過程,體會電路圖的規(guī)范畫法。
3.情感態(tài)度及價值觀
體會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,體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。
【重點難點】
1.記住常見的電路元件符號,會畫簡單的電路圖
2.短路及其危害
【教具】短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開關(guān)及導(dǎo)線
【教學(xué)過程】
--引入新課
演示板上有一個電鈴,還有電池、導(dǎo)線、開關(guān)等,怎樣讓電鈴響起來?
電鈴響起來了,是因為有電流通過了電鈴。
提問: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。
二.進(jìn)行新課
電路
觀察前面電鈴的連接圖(投影顯示)
提問:電鈴有電流通過,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?
[分組實驗]連接單燈電路,閉合開關(guān),觀察燈泡是否發(fā)光。
針對有些組燈不亮的現(xiàn)象,及時討論提問。那你分析--下燈泡不亮的原因。
學(xué)生經(jīng)過猜想、分析、討論,分析各種可能原因,會對開路有更深刻的理解。
教師:以上種種情況,都是電路中的某處斷開了,電路就沒有了電流,用電器也
就無法工作。斷開的電路叫開路。
合上開關(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:閉合開關(guān)后,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、小燈泡流向電源的負(fù)
極。
小結(jié):把電源用電器開關(guān)用導(dǎo)線連接起來組成的電流的路徑就叫電路。
討論:一個最簡單的電路,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,會發(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、開關(guān)和導(dǎo)線組成的,四
種元件缺一不可。
2.通路、開路和短路
教師:在前面的分組實驗過程中,有的同學(xué)把小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)連接起來后,
閉合開關(guān),燈卻沒亮,這是什么原因呢?
演示開路現(xiàn)象:在演示板上把小燈泡(故意用斷絲燈炮)、開關(guān)、干電池用
導(dǎo)線連接起來,合上開關(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、開關(guān)和電池相連。提
問: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)?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?這是因為電流
直接從導(dǎo)線和開關(guān)中流過,而燈泡中幾乎沒有電流,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)。這是絕對不允許的。這種情況叫短路。
小結(jié):斷開的電路叫做開路;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呢?用畫實線代替導(dǎo)線,畫出課本實物
的連接圖,及時反饋、矯正。
教師:如果都用實物連接圖來表示電路連接情況是費時、費力的,其連接情
況也不易識別。
下面我們用統(tǒng)一的符號表示電路中的各元件。
教師:在黑板上畫出電池、開關(guān)、燈泡、電鈴、電動機(jī)等元件的符號,要求
同學(xué)跟著一起畫。
教師示范門鈴電路的電路圖畫法。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)生把課本的實物連接圖畫成電路圖,及時反饋,同時指出同學(xué)畫圖
當(dāng)中出現(xiàn)的錯誤。
小結(jié):用符號表示電路連接的圖,叫電路圖。
電路圖不僅畫起來比實物圖方便,而且看起來也方便,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)會看電路圖,辨認(rèn)通路、開路和短路,還
要學(xué)會根據(jù)電路圖來實際連接電路。連電路使要注意以下兒點:(1)電路的連
接要有序(通常按電流方向);(2)連接過程中,開關(guān)應(yīng)該是斷開的;(3)檢
查電路連接是否正確,有無短路;(4)若連接無誤,要試觸(點接開關(guān)),觀
察有無異?,F(xiàn)象,(若異常,應(yīng)立即斷開開關(guān))。
【板書設(shè)計】
電路是由電源、用電器、開關(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、開路
電路符號
第三節(jié)串聯(lián)和并聯(lián)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.會看、會畫簡單的電路圖。
2.能連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。
3.通過探究,用實驗的方法了解串聯(lián)、并聯(lián)電路的區(qū)別。能說出生活、生產(chǎn)中
采用簡單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實例。
學(xué)習(xí)重點:什么是串聯(lián)和并聯(lián)電路,會連簡單的串、并聯(lián)電路。
學(xué)習(xí)難點:串、并聯(lián)電路的特點及區(qū)別。
自主學(xué)習(xí):
1.電路和電路是最基本的電路,它們的實際應(yīng)用非常普遍
2.(1)畫出一個電池,一個開關(guān),兩盞電燈組成的串聯(lián)電路電路圖
(2)畫出一個電池,一個開關(guān),兩盞電燈組成的并聯(lián)聯(lián)電路電路圖
(3)畫一畫:請在右邊方框里畫出圖1的實物圖對應(yīng)的電路圖。根據(jù)圖2給出
的電路圖,連接圖3的實物圖。
合作探究:
想想做做:(課本106頁)
給你兩盞燈、一個電源、一個開關(guān),你能同時使兩燈都發(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)們動手動腦,相互討論,然后盡可能畫出電路圖,再連接實物。不同小組間
討論比較。
當(dāng)電路中有兩個燈泡時,連接方式有兩種,其中一種如圖4所示:把兩個燈泡首
尾相連,然后接到電路中,這種電路我們叫做。
在圖5處畫出對應(yīng)的電路圖
方法:模仿課本106頁圖5.3T
圖5
圖7
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,我們說這兩
只燈是的.我們不妨將L1從電路中取下,閉合開關(guān)后L2照常發(fā)光,用這
種方法可以用來識別并聯(lián)電路.
在圖6處畫出對應(yīng)的電路圖。
2、探究串、并聯(lián)電路的特點:
方法:對照電路圖,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)
電路中只有電流路徑,一處
電流路徑特點電路中的電流路徑有條,
斷開所有用電器都工作。
用電器工作特各用電器工作,互相影響與各用電器工作,互相影響與
八點、、否?否?
開關(guān)
干路中的開關(guān)控制。
控制
支路中的開關(guān)控制。
作用
電路圖
實例
當(dāng)堂訓(xùn)練:
1.在串聯(lián)電路中,電流有條路徑,只需個開關(guān)就可以控制整個電路。
開關(guān)位置不同時,對電路影響。各用電器能否單獨工作?
2.在并聯(lián)電路中,電流有條路徑,干路開關(guān)控制,支路開關(guān)控
制。各用電器能否單獨工作?
3.市場上出售的裝飾用的小彩燈,是由十兒只彩色小燈泡聯(lián)而成的,它
們只要其中一只燈損壞,其它的燈都。(填“亮”或“不亮”)
4.家庭電路中的電燈、電視機(jī)、電風(fēng)扇等電器都是聯(lián)的,它們工作時互不
影響
5.馬路上的路燈總是一齊亮,一齊滅。如果它們其中一盞燈的燈絲斷了,其它
燈
仍能正常發(fā)光。根據(jù)這些現(xiàn)象判斷路燈是()。
A.串聯(lián)的C.可能是串聯(lián)的,也可能是并聯(lián)的
B.并聯(lián)的D.不能確定是何種連接方式
6.判斷串、并聯(lián):
ABC
7.畫出一個電池,一個開關(guān),一盞電燈和一個電動機(jī)組成的串聯(lián)電路電路圖
8.(選做)一個電鈴和一個電動機(jī)組成并聯(lián)電路,開關(guān)S1控制電鈴,開關(guān)S2
同時控制電鈴和電動機(jī),用電池作電源
9、兩個燈泡串聯(lián)時的特點是:接通電路后,當(dāng)一個燈泡不發(fā)光時,另一個燈
泡;兩個燈泡并聯(lián)的特點是:接通電路后,當(dāng)一個燈泡不發(fā)光時,另一
個燈泡。(填“發(fā)光”與“不發(fā)光”)
10,如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合時:()
A、三盞燈都發(fā)光B、三盞燈都發(fā)光
C、L1發(fā)光,L2和L3發(fā)光D、L1和L2不發(fā)光,L3發(fā)光
11、如圖所示電路,要使燈LI、L2串聯(lián),
則應(yīng)閉合開關(guān),斷開開關(guān);要使燈LI、L2并聯(lián),則應(yīng)閉合開
關(guān),斷開開關(guān);絕對不能同時閉合開
關(guān)。
12、請你指出各個電路中小燈泡之間的連接方
式,
13、如圖所示的電路圖中,當(dāng)開關(guān)S閉合后,兩盞燈并聯(lián)的電路是()
?物理閱讀
生物體在生命活動過程中表現(xiàn)的電現(xiàn)象,稱為生物電(bioelectricity)現(xiàn)象。
主要包括:
膜電位(membranepotential)在可興奮組織(如神經(jīng)和肌肉)的細(xì)胞膜內(nèi)、外,
存在著不同的帶電離子,膜外呈正電,膜內(nèi)呈負(fù)電,存在著一定的電位差,稱為
膜電位。
損傷電位(injugpotential)活組織的完整部位與損傷部位之間存在著電位差,
稱為損傷電位。如將電位計的兩個電極放在完整無損傷的肌肉或神經(jīng)表面,由于
兩處電位相等,無任何電位差可見。如組織局部損傷,其中一個電極移至損傷部
位,另一電極仍處于完整部位表面,則可觀察到電位計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),損傷部
位為負(fù),完整部位為正,此種電位差,即為損傷電位。損傷電位隨著時間推移而
逐漸下降,直至組織死亡而完全消失。損傷電位的出現(xiàn),證明膜內(nèi)外存在著電位
差,即膜電位。
靜息電位(restingpotential)通常所指膜電位,是指細(xì)胞未受刺激時,即處
于靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電位差,稱為靜息膜電位,或簡稱靜息電位。
在通常情況下,細(xì)胞只要處于靜息狀態(tài),維持正常的新陳代謝,其靜息電位總是
穩(wěn)定在一定水平上,一般為50~100毫伏直流電位。此一現(xiàn)象稱為極化(polariza
—tion)o
動作電位(actionpotential)可興奮組織在興奮時所產(chǎn)生的生物電活動。如在
用纖維內(nèi)的電級記錄靜息電位的同時,在纖維的另一端給予電刺激,經(jīng)過極短時
間的潛伏期約0.06毫秒(ms)后,記錄電極部位就會在靜息電位的基礎(chǔ)上,出
現(xiàn)一個快速的生物電變化,歷時約1毫秒。包括一個極陡峭的上升相和一個較緩
慢的下降相。上升相表現(xiàn)為先是膜電位由原來的靜息水平(一45毫伏)迅速減
小,原先的極化狀態(tài)消失,稱為去極化(或稱除極化depolariza-tion),繼而
導(dǎo)致膜極性倒轉(zhuǎn),變成膜內(nèi)為正(40毫伏)的相反極化狀態(tài),稱為反極化。極
性倒轉(zhuǎn)的部分(即由膜電位零到40毫伏)稱為超射(overshoot)。整個上升
相達(dá)85毫伏,等于靜息電位的絕對值與超射的總和。然后為下降相,膜電位逐
漸恢復(fù)到原先的靜息電位水平,稱為復(fù)極化(repolarization)
動作電位的特點全或無性質(zhì)與傳導(dǎo)性。全或無(allornone)性質(zhì);如刺激為
閾下刺激,則引不起動作電位;而刺激一達(dá)到閾值,即引起動作電位,而動作電
位一經(jīng)引起,其幅度就達(dá)到最大值,即使刺激強度繼續(xù)增加,動作電位也不再增
大。傳導(dǎo)性:動作電位一經(jīng)產(chǎn)生就可在同一細(xì)胞范圍內(nèi)沿細(xì)胞膜傳到遠(yuǎn)處,而且
電位幅度不會隨傳導(dǎo)距離增加而衰減,即非遞減性傳導(dǎo)。
第四節(jié)電流的強弱
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.通過燈泡的明亮程度,認(rèn)識電流
2.會使用流表,會讀電流表的讀數(shù)
學(xué)習(xí)重點:電流表的使用規(guī)則和讀數(shù)
學(xué)習(xí)難點:電流表的正確的連接
自主學(xué)習(xí):
1.是表示電流強弱的物理量,用字母表示,電流的單位是,符
號。
2.雷電的電流可達(dá)2X105A=mA=uAo
3.在實驗室中,用來測量電路中的電流,該儀表用符號表示。
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)被測電流(選填能或不
能)超過電流表的量程;(4)讀數(shù)時,應(yīng)該認(rèn)清所用及值;(5)
絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接接在上。
5.如圖是在一次實驗時電流表的示數(shù),由圖可知,1=Ao
小組討論(團(tuán)結(jié)協(xié)作)
6.使用電流表時,若被測電流超過電流表的量程,則
若電流表接線柱接反了,則
7.如圖所示電路,下列說法正確的是()o
A.LI、L2串聯(lián)B.開關(guān)S只控制L2
C.電流表測干路中電流D.電流表測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,要求LI、L2并聯(lián),電流表測干路電流,
開關(guān)控制整個電路,根據(jù)實物連接圖畫電路圖。
本節(jié)內(nèi)容,你還有何疑問?
小結(jié):
1、電流表示電流的強弱。單位是符號是()、還有毫安(mA)、微安
(nA);
1A=mA,lmA=uA。
2、電流表有兩個量程:分別是(每小格A)
(每小格A)
使用:(1)、電流表要聯(lián)在被測電路中;
(2)、接線柱的接法要正確,電流從“”接線柱流入,從“”接線柱流
出。
(3)、被測電流超過電流表的量程;不確定時用大量程。
(4)、允許不經(jīng)過用電器把電流表直接接到電源兩極上。
3.一臺家用小型(47厘米)彩色電視機(jī)正常工作時,通過它的電流強度與下列
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).請你設(shè)計一個電路圖,要求將LI、L2并聯(lián),開關(guān)S1作總開關(guān),S2
控制燈L2,電流表測A1測干路電流,電流表A2測L1所在支路電流,請按要求
將下圖中所畫的實物連接好,并根據(jù)實物圖畫出電路圖。
當(dāng)堂訓(xùn)練:
6、下列用電器中,工作電流為0.1mA的可能是:()
A、半導(dǎo)體收音機(jī)B、60w的普通照明燈
C、家用電冰箱D、液晶顯示的電子計算器
7、在圖所示的四幅電路中,電流表能夠測燈L1電流的是()
8、圖是一次實驗時電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況,王強對此作出了四種估計,其中錯
誤的是()
A.若使用“一”和“3”兩個接線柱接入電
路,則指針?biāo)鶎Φ氖緮?shù)為2.3A
B.若使用“一”和“0.6”兩個接線柱接入電路,則指針?biāo)鶎Φ氖緮?shù)
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