导与练初中教案设计物理(人教)(全一册)19

第十三章内能

第1节分子热运动

目标

一、知识与技能

L通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点.

2.能解释某些热现象.

二、过程与方法

1.通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法.

2.培养学生的观察和分析概括信息的能力.

三、情感态度与价值观

用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实.培

养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象.

重点:通过对演示实验的观察,分析、推理了解分子动理论的初步知识.

难点:从对演示实验的观察、分析、推理,用宏观的物理现象揭示物质的微观结构.

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【新课导入】

在教室内喷洒香水,请同学们讨论香味是如何传播的?

盛夏时节，百花绽放.四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜.花香是如何传播的呢？

其实不是气味跑到了我们的鼻子里，而是一些带有香味的分子，进入空气中，向各个方向散布开来.当它们到

达我们的鼻子里时,我们就会闻到香味.

【课堂探究】

一、物质的构成

通过视频了解物质的构成.

1.常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的.

2.分子的大小:直径约为IO-1。m.

3.分子间有空隙.

二、分子热运动

L扩散现象:不同物质互相接触时破此进入对方的现象.

探究活动1：扩散现象

（1）气体扩散实验（盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片）:将空瓶子倒扣在装着红棕色二氧化氮气体

的瓶子上面才由掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板.

实验现象:一段时间后，两瓶气体彼此进入对方,颜色混合均匀，变为浅红棕色.

实验结论:气体分子在不停地运动.

（2）液体扩散实验（演示实验结合视频）（烧杯两个、硫酸铜溶液、漏斗）在烧杯里装一半清水，水下面注入硫酸

铜溶液.硫酸铜溶液的密度比水大，沉在下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面.

实验现象:一段时间后,硫酸铜溶液和水混合均匀.

实验结论:液体分子在不停地运动.

（3）固体扩散实验（视频）

实验现象:几年后电子显微镜下观察到的合金.

实验结论:固体分子在不停地运动.

2.一般情况下，固体之间的扩散最慢，气体之间的扩散最快.

3.扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动.（同时也说明分子间有空隙）

探究活动2:影响扩散快慢的因素

（烧杯两个、红墨水、冷水、热水、滴管）在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水.用

滴管分别在两个杯中注入红墨水.

实验现象:热水杯的颜色先变得均匀.

实验结论:温度越高，分子无规则运动越剧烈,扩散得越快.

4.影响扩散快慢的因素:温度.

5.分子的无规则运动叫分子的热运动.

三、分子间的作用力

探究活动3:分子间的作用力

Q）分子间有引力（内聚力演示器、钩码）:将两个铅柱的底面削平,擦干净，然后紧紧地压在一起,两块铅就会结

合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开.（请学生亲身感受力的大小）

实验现象:磨光的两铅柱紧压对接在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开.

实验结论:分子间有引力.

（2）分子间有斥力

实验现象:针管里的气体压缩到一定程度后彳艮难再被压缩.

实验结论:分子间有斥力.

1.分子间存在引力

宏观表现:固体、液体能保持一定的只，不至散开.

2.分子间存在斥力

宏观表现:固体、液体很难被压缩.

类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球，分析分子间作用力.

3.分子间作用力与分子间距离(r)有关：

r(平衡距离时，表现为斥力；

r>平衡距离时,表现为引力；

r>10倍平衡距离时，作用力很微弱，可以忽略.

引导学生归纳分子动理论的内容.

四、分子动理论及应用

1.内容

(1)物质由分子组成.

(2)分子在永不停息地做无规则运动.

(3)分子间存在相互作用的引力和斥力.

2.应用

例:用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素.利用视频了解固态、液态、气态的微观模型,引导学

生归纳.

五、固态、液态、气态的微观模型

1.固态物质:分石非列紧密，分子间作用力强，分子虽然做无规则运动，但位置相对稳定.

2.液态物质:分子间作用力比固体小，分子没有固定位置，运动比较自由.

3.气态物质:分子间距很大，高速向周围运动,分子间作用力很小.

武犯设计>►

第1节分子热运动

一、物质的构成

二、分子热运动

三、分子间的作用力

四、分子动理论及应用

五、固态、液态、气态的微观模型

当堂检测►►

1.下面说法正确的是(B)

A扩散现象只能在气体之间发生

B.物体温度越高，分子热运动越剧烈

C.分子之间只诙引力

D.液体容易流动，说明液体分子间只存在斥力

2.下列现象属于扩散的是（C）

A冰熔化为水

B.埋在地下的铁管，过一段时间生锈了

C.打开香水瓶，香味四处飘逸

D.沙尘漫天

第2节内能

目标

一、知识与技能

L通过实验观察，能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系.

2.通过实验体验活动，知道通过做功和热传递的方式可以改变内能.能判断热物体内能是否发生改变，和用

什么方式改变内能.了解热量的概念.

二、过程与方法

L通过演示实验和体验活动,锻炼学生的动手能力，活跃学生的思维，培养学生的分析推理能力，语言表达能力,

增强与人合作的意识.

2.通过分析具体实例，促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题.

三、情感态度与价值观

L通过了解人类认知内能过程的几个片段，感受人类认知内能过程中从宏观跨越到微观的伟大，和人类认知

过程中孜孜以求，锲而不舍的精神.

2.通过学习，感受用微观理论去解释宏观现象的奇妙，激发学生的求知欲，使学生乐于探索日常生活中和相关

科学技术中的物理学道理,有助于建立正确的科学观.

重点:了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系.知道改变内能的两种方法，举出相关事例.

难点:用做功和热传递改变物体内能的本质.了解热量的概念.知道影响内能大小的因素

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【新课导入】

向学生展示三幅有关人类对"热"充满渴望的图片.展示人类对"热"的基本认知过程.

图1图2图3

图1：钻木取火.

图2:小女孩点燃火柴取暖.

图3:警察在冰雪天向过路司机递上一杯热水.

【课堂探究】

一、认识内能

L结合机械能来帮助学生理解内能.

物体宏观运动而具有的能是机械能.微观世界的分子虽小，同样具有质量,由于分子在不停地做热运动，同样

具有动能，而分子间的作用力，又使得它们具有分子势能.

2.给出内能的定义:构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.内能的单位是

焦耳(J).

3.以问题的形式提示学生注意两个问题.

Q)机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所

以内能是不同于机械能的另一种形式的能.

想一想，冰山有内能吗？

(2)因为物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能.冰山也不例外.

二、物体内能的改变

L想一想，根据你所掌握的知识，如何判断同一物体内能是否发生了变化.

Q)小组讨论:内能大小的变化表现在哪？

(2)讨论结果:温度越高，分子运动越剧烈.

物体温度升高，表明分子运动速度加快，意味着内能增加.

2.改变物体内能的方法

Q)分组实验并讨论.

你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢？

①请各组说出使物体温度升高的方法，教师——板书.

②让学生对各组的方法进行评价才是出质疑.

③引导学生将方法归类.

(2)改变物体内能的方式:热传递

①让学生讨论热传递发生的条件.

②提出"热量”的标准物理概念.

(3)改变物体内能的方式:做功

①演示实验A

1

实验A实睑B

②演示实验B

实验B要让学生看,还要做.教师要让两组同学来做这个实验，第一次粗做，第二次细做.详细描述实验看到

的、体验到的感受.

3.两种方式改变内能的本质.

让学生从能量转化角度，分析一下这两种方式的本质.

三、课堂小结

L一切物体都有内能;内能大4不仅和物体温度有关，还和质量、物态、体积等因素有关.

2.注意区分宏观的机械运动和微观的分子热运动.

3.改变内能的方式有两种:做功和热传递.

热传递是能量转移;做功的本质是内能与机械能的相互转化.做功和热传递改变物体内能是等效的.

隆留设计

第2节内能

一、认识内能

L概念:构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.

内能的单位是焦耳,简称焦，符号J.

2.一切物体，不论温度高低,都具有内能.

二、物体内能的改变

1.判断一个物体内能发生了改变一一观察其温度变化.

2.热传递

（1）发生的条件一存在温度差.

（2）热量:在热传递过程中，传递能量的多少.

3.做功

Q）对物体做功,物体内能增加，温度升高.

（2）物体对夕微功,物体内能减小，温度降低.

4.做功和热传递的本质

Q）做功:机械能和内能的相互转化.

（2）热传递:内能的转移

检测

1.在"向装有少量水的瓶子内打气”的实验中，教师不断向瓶内打气,使得瓶内的水蒸气气压增大，水蒸气的

内能增加（填"增加"或"减少"）；温度升高（填"升高"或"降低"）.当瓶塞跳起来时河以看到

瓶内出现水汽，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能减少（填"增加"或"较少"）温度降低

（填"升高"或"降低"），水蒸气跖而成小液滴.白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则

会看到水汽消失.

2.（多选题）在下列的选项中，通过做功实现物体内能改变的是（CD）

A.炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉

B.太阳能热水器水箱中的水被晒热

C彳亍驶的汽车，轮胎会变热

D.划火柴，火柴燃烧

3.美国宇航局的科学家们认为,在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星进入了地球大气层.请

同学们尝试解释这个罕见的现象.

答案:小行星进入地球大气层后高速运动与空气摩擦，内能增加，温度升高造成的.

第3节比热容

教学目标►►

一、知识与技能

L建立比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性.

2.学会查比热容表，尝试用比热容解释简单的自然现象.

3.会进行简单热量的计算.

二、过程与方法

1.体验科学探究过程，了解科学探究的基本特征，提高探究的能力.

2.进一步体会用控制变量法探究物质吸热升温的属性.

三、情感态度与价值观

L在探究活动中体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神.

2.在探究活动中培养学生合作精神.

重点:探究物质比热容,对比热容概念的理解和简单应用.

难点:会利用公式Q=cmAt进行简单的吸、放热计算.

教具:铁架台（2个）、500mL的烧杯2个、同规格的加热器2个、搅拌器2个、秒表、量筒、温度计2

只、水、煤油等.

过程

【新课导入】

问题引入:新疆地区有句谚语叫做"早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜"，你知道其中的道理吗？

（1）将一壶水烧开与半壶水烧开相比,哪个时间长?谁吸收的热量多？

⑵将一壶水烧成开水与将一壶水烧成温水相比,哪个时间长?谁吸收的热量多？

思考1：什么叫热量?1千克的水温度升高1℃需吸收多少热量？

思考2:相同质量不同种物质升高相同的温度，需要的热量一样多吗？

提出实际情境:为什么炎热的夏天中午海水很凉，沙滩却烫脚呢?发动机为什么用水降温?冬天为什么用水供

暖?生活中还有哪些类似的现象？

由此可见，水在升高温度时吸收的热量和水的质量有关,也和温度升高的程度有关.

【课堂探究】

探究活动1：如何通过实验来研究比较沙子与水的吸热能力？

Q）教师组织学生分组讨论、猜想.

（2）教师板书学生的猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.

⑶对学生的其他猜想可有选题简型反书，并组织讨论启发思考.

猜想:水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有关，和升高的温度有关，还有可能与物质的种类有关.

设计实验

思考:在这样的条件下研究水和煤油吸收热量的多少，需要测出哪些量?用什么样的器材?怎样测量?记录哪

些数据?（进行实验前要解决的问题）要求学生利用桌上的器材设计实验装置和实验步骤.

方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化.

方案二:取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度上匕较加热的时间（吸收热量的多少）.

进行实验收集信息

质量初温末温升高的温度加热时间

液体

m/gto/℃t/℃(t-to)/°CT/min

水402056365

煤油402056364

相等质量的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量是不同的.相等质量的水和煤油吸收相等的热量后，升高的

温度是不同的.

一、比热容

1.定义:单位质量的某种物质温度升高1。(:吸收的热量,叫做这一物质的比热容.

2.单位:焦每千克摄氏度,符号:J/(kgfC).

3.水的比热容42x103J/(kg「C).

4.水的比热容的物理意义：

1kg的水温度每升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2x103j.

二、物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一

L比热容跟物体质量的大小，温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有

关.

2.比热容可以用来鉴别物质的种类.

探究活动2

Q)人们选择用水给发动机冷却，用水取暖,这是为什么？

(2)沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差小，这是什么原因？

三、热量的计算:Q=cmAt

Q：物质吸收或放出的热量；

c：物质的比热容；

m:物体的质量；

△t：变化的温度.

吸热时似气也放热时At=to-t

Q)物体温度升高吸收的热量

Q吸=cmZ\t=cm(t-to)

式中t表示末温,to表示初温,At表示物体升高的温度.

(2)物体温度降低放出的热量

Q放=cmAt=cm(t-to)

式中t表示末温,to表示初温,仅表示物体降低的温度.

⑶热量计算公式只适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对有物态变化的过程不能适用.这

一公式表明，物体温度改变时，它吸收或放出的热量跟物质的比热容、物体的质量和升高或降低的温度的多

少这三个因素有关,而跟物体的初温或末温无直接关系.因此，不能说“高温的物体放热多，低温的物体吸热

多"，也不能说"物体升高的温度多，它吸收的热量一定多"，因为物体吸收或放出热量的多少跟三个因素有

关,分析问题时必须全面考虑.

四、水的比热容较大的实际意义

1.水升高一定温度时，需吸收的热量较多;降彳氐一定温度时,能放出的热量较多.

,水‘等吸热4.2x103J

1kg升高1℃

干泥土,需吸热0.84x10sJ

应用:用冷水作冷却剂,用热水取暖.

2.水吸收一定热量后，温度升高较少;放出一定热量后，温度下降较少.

使ikg水一升高it

Q=4.2xlO3J

（使1kg干泥土一升高5T

应用:调节气温（如沿海地区和沙漠地区的气温I：匕较）

【例题】把200g的铅块加热到98°C,然后投入到12。（：的80g的水中，混合后的温度为18°C,若不计

热损失，请求出铅的比热容.

解析:Q放=c铅m铅（to铅-t）=c铅x200xl0-3kgx（98℃-18℃）

Q吸=c水m水（t-to水）=4.2x103J/（kg.℃）x80x103kgx（18℃-12℃）

因为Qi®=Q放

所以c铅=0.126x103j/（kg.℃）.

答案0126x103J/(kg-℃)

愠造部设计

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第3节比热容

一、比热容（。

L定义:一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的

比热容.

2.单位:焦每千克摄氏度,符号:J/（kg・℃）.

3.水的比热容42x103J/（kg℃）

4.水的比热容的物理意义：

1kg的水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2x103j.

二、物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一

1.比热容跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有

关.

2.比热容可以用来鉴别物质的种类.

三、热量的计算:Q=cmAt

第十四章内能的利用

第1节热机

教学|

目标>►

一、知识与技能

1.了解四冲程汽油机的基本工作原理.

2.从能量转化的角度认识燃料的热值.

3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.

4.通过能量的转化和转移，认识热机效率.

二、过程与方法

1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.

2.利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.

3.通过阅读"科学世界"了解现代汽车的一些常识.

4.通过讨论了解燃料的热值和热机效率.

三、情感态度与价值观

L通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力.

2.通过阅读“科学世界"扩展学生的知识面.

重点:汽油机的工作原理及能的转化过程.

难点:柴油机与汽油机的不同点.

教具:铁架台、试管、橡胶塞、酒精灯、水、汽油机与柴油机实物模型.

教学I过程

【新课导入】

探究活动1：塞子的机械能从哪里来？

请同学们观察实验现象，试分析这个过程中能量的转化情况.

Q）试管内装些水，用酒精灯加热，会看到什么现象？

（2）若用橡皮塞塞住试管口，再继续给水加热,又会看到什么现象?实验过程中的能量转化:燃料的化学能通过

燃烧转化为水和水蒸气的内能;水蒸气又通过对木塞做功才巴水蒸气的内能转化为木塞的机械能.

【课堂探究】

一、内能的利用

L利用内能做功

2利用内能来（加热）热传递

二、热机

1.热机:利用内能做功的机械.

2.从能量角度——将内能转化为机械能的机器.

探究活动2

生活中你见过什么蝴?这些热机有哪些特点？

蒸汽机车潍柴动力WD12大功率柴油机

涡轮增压汽油机国产客机ARJ21用GE发动机

3.热机的分类

外燃机:如蒸汽机

内燃机:如汽油机、柴油机、喷气式发动机

三、内燃机

常见内燃机分为:汽油机和柴油机.

汽油机柴油机

L汽油机

(1)构造图

⑵工作过程

吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

判断汽油工作过程的技巧

活塞运

冲程进气门排气门能量转化

动方向

吸气

开关向下无

冲程

压缩机械能一

关关向上

冲程内能

做功内能一

关关向下

冲程机械能

排气

关开向上无

冲程

2.柴油机

结构图：

柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处.

Q）柴油机与汽油机的相同点渚B是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程

（2）柴油机与汽油机的不同点：

构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴；

工作过程上:吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气）；

压缩情况不同（汽油机压缩冲程末，温度、压强多大?柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多，所以压强更大，温

度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；

点火方式不同（汽油机靠火花塞点火;柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可

立即燃烧，这种方式称为压燃式）；

用途方面:柴油机比汽油机便宜，但汽油机TS比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及

一些小型农用机械上.而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上.

柴油机与汽油机的不同点_____________________________________________________________________________

不同点汽油机柴油机

构造火花塞喷油嘴

吸入气体汽油与空气空气

压缩程度较大（压缩体积）

点火方式点燃式压燃式

特点小巧笨重

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第1节热机

一、热机:利用内能做功的机械

二、内燃机

1.汽油机

⑴构造

（2）工作原理:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.

2.柴油机和汽油机的异同点

当堂检测►►

1.简述四冲程内燃机的工作过程.

2.回答下列问题：

⑴内燃机的四个冲程JII页序能颠倒吗?为什么？

（2）内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周?

第2节热机的效率

教学目标►>

一、知识与技能

L建立热值概念.知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关

燃料放热的简单计算.

2.了解热机效率.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率

的意义所在.

二、过程与方法

通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响.

三、情感态度与价值观

了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养环保意

识，激发学生的社会责任感.

重点:燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养.

难点:燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养.

教学I过程►►

【新课导入】

复习旧知

(1)内燃机的定义及分类.

(2)内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的.

讨论:日常生活中常用到的燃料有哪些？

【课堂探究】

燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的.

一、燃料的热值

L定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比.(q)

把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值)

2.公式:q==

m

3.单位

J/kgJ/m3

固体和液体燃料气体燃料

4.无烟煤的热值为3.4xlO7J/kg

表示1kg的煤在完全燃烧时放出的热量为3.4xlO7J.

探究活动1：热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对故有用功?

二、热机的效率

1.定义:用来做有用功的那部分能量，与燃料完全

燃烧放出的能量之比.(Q)

2.公式：

n1=—xlOO%

Q过

3.说明:

Q)热机的效率是热机性能的重要指标.

(2)各种热机的效率：

蒸汽机6%~15%

汽油机20%~30%

柴油机30%~45%

飞机上的喷气式发动机：50%~60%

探究的2:怎样提高热机的效率？

Q)使燃料充分燃烧.

(2)尽量减少各种热量损失.

(3)在热机的设计和制造上采用先进的技术.注意保养，保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的

能量.

3.思考:热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题如何保护我们的环境？

板书股计»

第2节热机的效率

一、燃料的热值:定义、公式、单位、含义

二、热机的效率:定义、公式、说明

三、提高热机的效率

第3节能量的转化和守恒

教学目标►>

一、知识与技能

L知道能量守恒定律.

2.能举出日常生活中能量守恒的实例.

3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识.

二、过程与方法

L通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系.

2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力.

三、情感态度和价值观

1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣.

2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础.

重点:能量守恒定律.

难点:能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象.

教学准备:多媒体课件、黑塑料袋、水、温度计、太阳能电池、小电扇、钢笔杆、碎纸屑、乒乓球、小球

撞击演示器.

I过程

【新课导入】

L复习提问

Q)改变内能的两种方式是什么?本质的区别是什么？

(2)热机是将什么能转化成什么能的机器?压缩冲程和做功冲程中能量又是如何转化的？

2.学生回忆前面的内容并回答.

做功和热传递都可以改变物体内能.做功改变内能的本质是其他形式的能和内能的相互转化,而热传递是内

能之间的转移.

热机是将内能转化为机械能的机器.压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能.

3.为后面的学习作知识铺垫.

从学生已学知识中体会不同形式的能量是可以相互转化的.

【课堂探究】

教师指导学生完成实验，思考这些活动中能量的转化.

Q)来回迅速摩擦双手.

(2)黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下.

(3)将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光.

(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近碎纸屑.

学生进行活动，并思考、讨论、得出结论

Q)机械能转化为内能.

(2)光能转化为内能.

⑶光能转化为电能再转化为机械能.

(4)机械能转化为电能.

教师总结:经过长期的探索，发现各种现象不是彼此孤立，而是相互联系的.用能量的概念及能量转化的观点,

可以反映这种联系，在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化.

教师通过图片举例并提问:认真观察以下图片，你能发现图片中有哪些不同形式的能的转化?学生讨论并将

图补充完整.

演示实验:

实验1:乒乓球在地面上弹起来,最终会静止.

乒乓球弹起后为什么最终静止？

学生思考:乒乓球的机械能在逐渐减小，转化为内能.

机械能减少了，并不是能量消失了，实际上是通过做功把机械能转化为内能.能量并没有消失.

实验2:演示小球撞击的装置，观察现象.

原来小球的机械能减少了，最后小球都静止了，是不是机械能就消失了？

学生观察实验，并描述实验现象:左边小球撞击后静止了，右边的小球向右摆动,然后再反向发生类似现象.

学生思考回答：

小球最终静止下来的原因是小球的机械能转化为空气的内能.

能量除了转化，还会发生转移.在发生能量转移时，能量从一个物体转移到另一个物体的过程中，能量的形式

是不变的.从实验中可以看出，左右小球摆动的幅度基本上是相同的，也就意味着左边小球的机械能基本上转

移给右边小球.一个球的机械能减小，另一个小球的机械能增加，这就是能量的转移.

通过前面能量的转化?口转移的实例你可以得出什么结论？

学生归纳能量守恒定律的内容:能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，

或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.

师生互动：

归纳并分析能量守恒定律的内容，突出定律的物理意义,即突出"转化"和"守恒"，强调各个词语的意义.

说明：

Q)尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量不变.

(2)能量的转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一.能量守恒定律普遍适用.

(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据.

(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器.从原始人钻木取火，到水能利用，从蒸汽机发明，到电能的利用，

从太阳能，到核能的利用.

第十五章电流和电路

第1节两种电荷

目标

一、知识与技能

1.认识摩擦起电的现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用.

2.了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位.

3.了解原子结构,知道元电荷、自由电子和电荷的移动.

二、过程与方法

通过观察和实验，探究电流的产生，从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力.

三、情感态度与价值观

激发学生的学习兴趣，培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯.

重点:摩擦起电的实质.摩擦起电与电荷间的相互作用.

难点:电荷间相互作用规律.

教具:玻璃棒、塑料棒、丝绸、毛皮、轻小物物、塑料尺、验电器.

1>¥过程►►

【新课导入】

举例说明电在我们日常生活、现代化社会中的应用.

电是什么？

演示实验：

用梳子反复梳扎在气的塑料纤维条，请同学们注意看有什么现然生,为什么会出现这种现象呢？

师生共同讨论引出课题

这是摩擦起电现象，人类对电世界的认识就是从这一现象开始的，从今天起，我们就从最基本的问题——电荷

学起.

【课堂探究】

一、电荷

学生实验:请同学们以小组为单位分别做以下两组实验:

第一组:用塑料直尺靠近碎纸屑，用玻璃棒靠近碎纸屑;用橡胶棒靠近碎纸屑.

第二组:用摩擦过的塑料直尺靠近碎纸屑;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑;用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近碎

纸屑.

问题一:两组实验中的塑料直尺、玻璃棒、橡胶棒有什么不同？

师生共同总结：

大家说得很好，摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电或者说带了电荷.

问题二:刚才我们是用什么方法使物体带电的？

演示实验:（边演示边解说）

用两块相同的丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,再将两根玻璃棒互相靠近.

用两块相同的毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,再将两跟橡胶棒互相靠近.

将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒.

你们发现了什么？

那为什么会出现这种现象呢？

小结:用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷种类不同，大量事实表明,自然界有两种电荷，

我们将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷，将毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷,

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.

二、验电器

引入:同学们知道:测量时间用钟表，测量温度用温度计，电荷也有多少，我们如何测量电荷的多少呢?这里我给

大家介绍一种检验是否带电的仪器——验电器.（出示验电器并介绍结构）.

演示实验（边演示边解说）：

分别用不带电的玻璃棒和橡胶棒接触验电器的金属球.

分别用带电的玻璃棒和橡胶棒接触验电器的金属球.

问题一:你们发现了什么？

对!验电器的作用是检验物体是否带电.

问题二:为什么带电物体接触金属球时，金属箔会张开呢？

总结:验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥，验电器金属箔张角越大，说明所带电荷越多，我们把电荷的多

少叫电荷量，简称电荷，其符号为Q,单位是库仑，简称库,用字母C表示.一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的

电荷大约只有10-7C,一片带电的云所带的电荷约几十库.

三、原子的结构元电荷

教师引导学领出问题：

问题一:物质是由什么组成的?（原子和分子）

问题二:原子结构如何？

（原子由带正电的原子核和带负电的电子组成）

小结:电子是带有最小电荷的粒子，人们把最小电荷叫元电荷，常用e表示,e=1.6xl0-i9c.

四、电荷在导体中的定向移动

演示实验:将带电的验电器A和不带电的验电器B的金属球用带有绝缘手柄的金属杆连接起来.

问题一：大家看到了什么现象？

问题二:这说明什么？

问题三:由此你联想到什么？

小结:金属杆中有电荷在定向移动，金属中存在大量可以自由移动的电荷，它们就是自由电子.所以金属是导

体.有的物体容易导电，叫做导体;有的物体不容易导电，叫做绝缘体.

教师强调并补充:金属、人体、食盐水溶液等都是导体;橡胶、玻璃等都是绝缘体.

问题四:定义中为什么要说"容易""不容易"，而不说"能够""不能够"呢？

小结:在特殊条件下，导体可以变成绝缘体,绝缘体可以变成导体，所以，导体和绝缘体之间没有绝对的界限.

瓜聋图设计

第1节丙种电荷

一、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电.

'正电荷与负电荷

'同种电荷互相排斥

二、两种电荷｛异种电荷互相吸引

作用规律

原子结构:摩擦起电的实质:电子的转移

四、导体和绝缘体

当堂检测►>

1.一金属块带正电，原因是金属原子的（c）

A.核电荷数增加，核外电子数目不变

B.核电荷数比核外电子数增加多些

C.核外电子数减少,核电荷数不变

D.核外电子数比核电荷数减少多些

2.用细线挂着a,b,c三个很轻的小球，其中任意两个靠近时,都能互相吸引，那么这三个球中（B）

A.只有一个带电

B.肯定有一个不带电，另两个带异种电荷

C.肯定有一个不带电，另两个带同种电荷

D.三个都带电

3.用带电体去靠近吊在细线上的绝缘小球，有什么现象?但接触后立即又被推开,又是为什么?

分析:吸引——带电体吸引轻小物体

排斥——绝缘小球带上同种电荷

第2节电流和电路

教学目标

►>

一、知识与技能

1.初步认识电流、电路及电路图.

2.知道电源和用电器.

3.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.通过观察和实验，初步认识什么是电流、电路和电路图.

二、过程与方法

L通过观察和实验，探究电流的产生，从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力.

2.通过连接电路的学习活动，培养学生动手实践能力和与人交往合作能力.

三、情感态度与价值观

L通过连接电路的实验，激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯.

2.通过"根据电路画电路图”的训练，使学生不怕重复，不厌其烦,从而形成坚韧不拔的意志.

重点:电流的概念、电路的组成及正确连接电路.

难点:电流的形成.画电路图.

教学|过程

【新课导入】

复习引入：

分析课本P34图15.1-5验电器电荷转移问题.

一、电流的形成——电荷的定向移动

L电流有强、弱，还有方向

2.物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向.（负电荷定向移动的方向与电流的方向相反）

3.二极管:单向导电性

【课堂探究】

一、电路的组成

动手连接电路使小灯泡发光，计算机投影演示点拨学生思路，弓I导学生观察电路由哪几部分组成.

二、电源用电器

问题:(1)前面学过,光是一种能量，热也是一种能量,电是不是一种能量?

(2)在电路中电能由谁提供?最终电又变成了什么？

(3)我们生活中使用的手电筒、收音机、计算器中的电池会用完吗？

三、电路图

问题:请大家想一个办法，把你连接的电路记录下来，回去告诉爸爸妈妈，看谁想的办法最简单，最明白,最能说

明问题.

出示幻灯片，电路实物图.巡回指导.

L记住各种元件的电路符号:

2.画电路图的要求

(1)用规定的符号.

(2)电路四大元件缺一不可.

(3)不允许有短路现象.

(4)导线横平竖直.

(5)电路的拐角处不允许有电路元件.

(6)整个电路布局合理，美观大方.

3.电路的三种状态

Q)通路——有电流，用电器工作.

(2)开路(断路)无电流，用电器不工作.

⑶短路

①电源短路:电路中有极大的电流，会损坏电源和导线，可引起火灾.

②用电器短路(局部):电流不经过被短路的用电器，用电器不工作.

4.由实物图画电路图

5.由电路图连实物图

6.半导体二极管

介绍半导体二极管和发光二极管.

板书设计►►

第1节电福口电路

一、电流

L电荷的定向移动形成电流.

2.电流的方向:正极T用电器T负极

3.获得持续电流的条件:一要有电源，二要使电路闭合.

二、电路

1.由电源、用电器、开关,导线四部分组成的电流路径叫电路.

电源提供电能的装置.

2.各元件的作用:用电器消耗电能的装置.

导线:输送电能的装置.

开关:控制电流通断的装置.

三、电路图用电路元件符号表示电路连接情况的图叫电路图.

当堂

如图,当开关S闭合时，可能发光的是（C）

A.L1,L2都发光

B.L发光,L2不发光

C.电源损坏

D.Li灯丝被烧断

2.依电路图,用笔画线连实物图.

答案:如图所示

3.如图，当SLS2断开时，电路处于开路状态;当Si闭合,S2断开时，电路处于通路状态;当SiS都闭

合，电路处于短路状态.

4.想想议议:幻灯片展示问题提出只移动一根导线将电路改正的要求.动手修改.

lEBwil

第3节串联和并联

教学I目标>►

一、知识与技能

1.知道串联、并联电路的特点.

2.会读、会画简单的串、并联电路.

3.知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例.

二、过程与方法

L通过探究，用实验的方法了解串、并联电路的区别，从而培养学生对实际问题的探究能力，分析问题和解决

问题的能力.

2.通过让学生举出生活、生产中简单串、并联电路的

实例，培养观察能力.

三、情感态度与价值观

L通过学生的实验活动，激发学生对物理学的热爱和兴趣，逐步养成遇事必思，见问必究的良好习惯.

2.在学生探究串、并联电路过程中，培养学生大胆实验，执着探究的精神.

重点:串联电路、并联电路的特点.

难点:识别串联电路、并联电路.

教具：（分组）两节干电池、开关一个、灯泡两个，导线若干.

教学I过程>►

【新课导入】

教师展示一个小灯泡，提问："你能画出一个电路图并连接电路，让这个小灯泡亮起来吗?”

【课堂探究】

一、初识串并联

1.教师提问，让学生设计电路图："如果想让两个小灯泡同时亮，你能想出什么办法吗?”

2.展示学生所画的电路图，请学生充分思考,将电路图进行修正.

3.请学生讨论，对所有电路图进行分类.

4.小结:引导学生从“连接特点""电流路径”两方面区分串并联电路.

二、探究串并联特点

1.连接串并联电路

学生分组分别连接串、并联电路.

2.引导探究

提问："在你所连接的电路中，你想探究些什么呢?”

3.开关的作用

如果学生没有提出新问题，教师可以提问："在你们小组的电路中片巴开关的位置换几次，你发现了什么?它的

作用还一样吗?”

4.用电器之间

提问："在你们所连接的电路中，试着取下其中一个灯泡，你发现了什么?”

5.交流和评价：

教师组织学生交换实验探究报告,对两种电路的区别加以强调，对学生提出了质疑的地方，可让学生再次进行

交换探究.对于学生发现的新问题，给予充分的肯定.

6.总结

提问："在‘开关作用‘和‘用电器之间关系’上,串并联电路有什么区别?”

三、生活中的电路

节日小彩灯——串联

高大建筑物上的灯］

京用电器并联

路灯J

四、课堂小结

电路

串联电路并联电路

特点

元件逐个顺序元件并列

连接方式

(首尾)连接(首首、尾尾)连接

电流一路径多条路径

用电器互相影响互不影响

开关控制所有用电器控制作用不同

理国检测»

1.如图(a),(b),分析LiL的连接方式.

(a)

2.街上路灯是同时亮同时灭的，仅仅如此（填"能"或"不能”）判断其连接方式，如果看到其中一

盏灯熄灭,但其他路灯依然亮着，由此可以断定灯的连接方式是

3.抽油烟机装有照明灯和排气扇，使用中,有时需它们单独工作，有时需同时工作,你认为符合要求的电路图是

(A)

B

4.

如图，开关S始终闭合，要使小灯泡LI,L2串联,必须闭合开关i；要使LLL2并联,必须闭合开关SiS.

5.依实物图画电路图.

答案:如图所示

第4节电流的测量

IW目标►>

一、知识与技能

知道电流的单位及单位换算;使学生知道电流表的用途和符号;记住并理解电流表的使用规则.

二、过程与方法

通过学生实验培养学生使用电学仪器的技能?口良好习惯.

三、情感态度与价值观

通过对安培的简介，培养和教育学生刻苦专心的学习精神.

重点:电流概念的建立、电流表的使用方法.

难点:电流表的使用方法，包括实物接线和读数.

教学I过程

【新课导入】

1.根据电路图，用笔画线表示导线才巴实物图连接起来.想想看:哪部分电路是干路?哪部分电路是支路?用箭头

在图中标出电路闭合时电流的方向.

【课堂探究】

一、电濡口电流表

阅读课本，如果你是一名电流表生产厂家的推销员，请到讲台上来给大家讲解一下电流表的外部结构和使用

方法.

回答下列问题.

1.电流:表示的物理量.

2电流通常用字母表示，在国际单位制中,电流的单位是，简称，*是.

换算单位有、.

3.完成单腌算:10mA=A,10000pA=A,0.3A=mA.

总结出以下几条规则：

规则1：电流表必须和被测的用电器串联.

规则2:电流必须从"+"接线柱流入；接线柱流出.

规则3:不要超过电流表的量程.学生用电流表有两种量程，电流值小时用标着"0.6”的接线柱和接线

柱;电流值大于0.6A时用标着"3”的接线柱和接线柱.

规则4:任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极上.

注:使被测电流不超出电流表量程，在已知电路中电流大小时，直接选择合适的量程;若不能判断很II先用大量

程试触，然后进行选择.

二、利用投影进行电流表的读数练习

教师出示电流表要求学生仔细观察.

说一说:你发现了什么？

电流表的外观结构

刻度：

指针：

符号:Y＞一

调零旋钮：

"负"接线柱:

"正"接线柱:两个接口

记一记:仔细观察你桌子上的电流表的刻度盘,把大小量程、一大格、一小格的电流值填入表中.

一大格(A)一＜1幅(A)

大量程

小量程

测一测:试按图连接电路，测出通过小灯泡的电流.再加一节电池，观察灯的亮度变化，测出电流大小.

(以小组为单位进行测量)

注意事项：

(1)正确选择量程，试触法.

(2)电流表串联在被测电路中.

(3)使电流从电流表的"+"接线柱流进，接线柱流出.

(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极.

思考:如果违反以上注意事项，结果会怎么样？

弱刷设计►►

第4节电流的测量

L电流来表示电路中的电流的大小，并用字母I来表示.

单位:安培(安)，符号:A.其他单位:毫安(mA)、微安(|JA)

2.测量电流的大小——电流表

3.电流表的使用

校零:检查电流表的指针是否对准零刻度线

串联:电流表必须串联在电路中

不允许把电流表直接连到电源的两端

使被测电流不超出电流表量程

检测

LT立同学在使用电流表测较小电流时，应该使用和"0.6”两个接线柱，但错误地使用了和

"3"两个接线柱接入了电路,其他操作正确，这样会出现(C)

A.指针不动

B.指针反向偏转

C.指针摆动偏小

D.指针摆动太大，电流表可能被烧坏

2.一只准确的电流表接入电路后，合上开关，灯泡均发光，但电流表的示数为零,造成这一现象的原因可能是

(B)

A.电流表的正、负接线柱接反了

B.电流表被导线短路

C.电源坏了，电路中没有电流

D.电流表接线柱接触不良,开路了

3.某同学在使用电流表测量电路中的电流时，发现指针只稍微偏转一点，原因可能是(C)

A.电路中某处短路

B.电路中某处断路

C.电流表的量程选择太小了

D.电流表的量程选择太大了

4.下列关于电流表的使用，其中错误的是（B）

A.连接电流表时，要使电流从红色接线柱流进去,从黑色接线柱流出来

B.电流表中间接线柱在电流测量中没有任何用处

C.电流表的指针向右偏转的角度越大，表示电路中的电流越大

D.当不知道被测电流的大小时，我们可以选择量程最大的接线柱，并且采用试触法

5.小红和小丽用电流表测量同一电路中的电流，小红接入电路中的是0~0.6A量程,而小丽却按照O~3A

量程读得测量值为2.4A,则实际测得的电流应该是（D）

A.1.2AB.4.8A

C.0.12AD.0.48A

第5节串、并联电路中电流的规律

教学I目标»

一、知识与技能

通过实验探究得出串联、并联电路中的电流规律，训练学生实验操作技能.

二、过程与方法

切身体验科学探究的全过程，领会科学研究的方法.

三、情感态度与价值观

培养学生尊重事实、认真实践的科学态度和分组协作的精神.

重点:通过实验探究得到串联电路和并联电路中电流规律.

难点:设计探究串联电路中电流规律的实验方案及表格的设计.

教学I过程►►

【新课导入】

探究活动1:把任意两个灯泡连接到电路中，请问两个小灯泡的连接方式有几种?请大家分别画出电路图.

提出问题:大家猜想一下在串联电路中，通过灯泡和的电流之间有什么样的关系?并联电路中干路电流

LiL2

和各支路电流之间又会有什么关系呢?

探究活动2:节日里晚上绚丽多彩的小彩灯异常漂亮，它们是如何连接的?各个小灯泡的电流之间有什么关系

吗？

把任意两个灯泡连接到电路中,请问两小灯泡的连接方式有几种?(两种:串联和并联.)请大家分别画出电路图,

并利用桌上的仪器把两个电路连接出来，看看哪个小组又快又好.

11-------I1

——(8^—

L-0---------®~~-----------(2)----------

LjLiL

提出问题:大家猜想一下在串联电路中，通过灯泡L1和L2的电流之间又有什么样的关系呢?并联电路中干路

电流和各支路电流之间有什么关系呢？

【课堂探究】

一、探究串联电路中电流的规律

L提出问题:在串联电路中各点的电流之间有什么关系？

2.猜想与假设

小组1：因为串联电路的小彩灯一样亮，所以我们猜想串联电路电流处处相等.

小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小.电流每经过一个小灯泡就消耗了一部分电能,回到负

极时就小了.

小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小.因为我们的灯泡靠近负极的比较亮.

小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大，中间比较小.因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比

较亮片巴它们互换位置后，靠近正极的又比较亮.

小组5:我们猜想串联电路电流从正极往负极越来越小.因为我们的灯泡靠近正极的比较亮.

3.设计实验

(1)实验器材:干电池、开关、不同规格的灯泡、电流表、导线若干

(2)实验电路图

(3)实验步骤:断开开关，按电路图连接电路，电流表指针调零;

闭合开关，用电流表分别测A,B,C三点的电流大小.

4.进行实验：