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北师大版物理九年级下册全册教学课件第1课时第十章机械能、内能及其转化一、机械能动能和势能学习目标了解能。020103理解动能、重力势能的概念,知道什么是弹性势能。知道动能、势能的大小跟哪些因素有关。
1能量疾驰的汽车观察与思考流动的水高挂在枝头的苹果拉开的弓高举的重锤拉伸变形的皮筋以下物体具有能量吗?高举的重锤流动的水拉圆的弓
物体能量具有能量能把地面砸陷能把石头冲走能把箭弹射开能够对外做功物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。定义:单位:能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(J)。注意:一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。“做了功”是指物体受到力的作用并在这个力的方向上移动了距离,做功的本领已经显示出来了。“能够做功”是指物体具有做功的本领,但这种本领是潜在的,不一定显示出来。辨析下列关于能量的说法中正确的是()A.做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量B.做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少C.能够对外做功的物体具有能量,但不一定在做功D.能量多的物体所做的功一定就多C练一练
能够做功多少并不等同于做了功多少。点拨2动能1.动能:能量的不同形式2.单位:物体由于运动而具有的能。焦耳(J)。动能大小可能与物体速度有关动能大小可能与物体质量有关探究:动能的大小与哪些因素有关猜想与假设实验器材小球斜面木块演示:探究动能的影响因素质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。结论:控制变量法和转换法1.本实验所用的实验方法有哪些?2.本实验如何体现转化法的思想?通过观察木块被小球撞击距离的远近来间接测量小球动能大小思考如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中,探究的动能是指
()A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击时的动能B练一练3重力势能1.重力势能:能量的不同形式2.单位:受到重力的物体被举高后具有的能。焦耳(J)。重力势能大小可能与物体质量有关重力势能大小可能与物体高度有关探究:重力势能的大小与哪些因素有关猜想与假设实验器材铁块木桌细砂重力势能演示:探究重力势能的影响因素质量相同的物体,所处的高度越大,它的重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大。结论:通过观察木桌在细砂里凹陷的深度来间接测量铁块或橡皮泥重力势能大小控制变量法和转换法1.本实验所用的实验方法有哪些?思考2.本实验如何体现转化法的思想?任何高度严禁抛物!!!30米落下砸中头部,当场死亡石头(1千克)25楼落下可致人死亡鸡蛋(60克)西瓜皮(巴掌大)25楼落下可致人死亡铁钉(4cm长)20楼落下,可致人死亡知识小科普练一练马路上匀速行驶的洒水车,它的动能
,重力势能
。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)变小变小4弹性势能1.弹性势能:能量的不同形式2.单位:物体由于弹性形变而具有的能量。焦耳(J)。弹性势能大小可能与物体弹性形变程度有关探究:弹性势能的大小与哪些因素有关猜想与假设实验器材弹簧小车重力势能演示:探究弹性势能的影响因素结论:同一弹性物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
形变分为弹性形变和塑性形变。二者的共同点是物体在外力作用下形状都发生了变化,不同点是撤去外力后,发生弹性形变的物体能恢复原状,而发生塑性形变的物体不能恢复原状。辨析物体由于弹性形变而具有的能量动能和势能势能影响因素:质量、速度能量动能物体由于运动而具有的能重力势能物体能够对外做功,表示这个物体具有能量弹性势能物体由于被举高而具有的能量影响因素:质量、高度影响因素:弹性形变大小课堂小结1.下列关于各种形式的能量的说法正确的是()A.质量大的物体具有的重力势能一定大B.速度大的物体具有的动能一定大C.同一物体的弹性形变越大,则它具有的弹性势能也越大D.以上说法都不正确C随堂训练2.如图所示,货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球,其中A和B为铜球,C和D为铁球。则A与B相比,
的势能大,原因
,B与C相比,
的势能大,原因是
。四个球中,势能最小的是
球。(ρ铜>ρ铁)A在质量相同时,A的高度比B大BB的质量大D通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第2课时机械能及其转化第十章机械能、内能及其转化一、机械能温故知新能量定义:
物体对外做功,表示这个物体具有_________能量单位:____________
注意:一个物体能够做的功________,表示这个物体的能量________
动能:物体由于________而具有的能,物体动能的大小跟___________、___________有关
能量焦耳(J)越多越大运动质量速度势能重力势能:弹性势能:物体由于_________而具有的能量,物体重力势能的大小跟___________、___________有关物体由于_____________而具有的能量,弹性势能大小与_________大小有关被举高弹性形变质量高度形变理解机械能守恒;能用实例说明物体的动能和势能的转化;学习目标了解人类对水能、风能的开发与利用。0201031机械能飞行中的飞机机械能跳水运动员他们都具有什么形式的能?机械能1.动能、势能统称为机械能。2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。机械能动能重力势能弹性势能下列四个实例中,机械能正在增加的是()A.蓄势待发的火箭
B.水平匀速飞行的飞机
C.加速上升的飞艇
D.匀速下降的热气球C练一练2动能和重力势能相互转化动能和重力势能相互转化实验1:滚摆实验初始态最低点最高点重力势能转化为动能动能转化为重力势能
实验2:单摆的摆动1.从鼻尖静止释放铁锁,会再次打到鼻尖吗?2.从鼻尖向前轻推铁锁,会再次打到鼻尖吗?3.铁锁最终为什么会停下来呢?近地点远地点动能转化为重力势能重力势能转化为动能下列现象中,物体动能转化为重力势能的是()A.向上抛出去的篮球
B.张开的弓把箭水平射出去
C.骑自行车匀速上坡
D.秋千由最高处向最低处荡去练一练A3动能和弹性势能相互转化动能和弹性势能相互转化①②③①②③弹簧弹性势能最大弹簧弹性势能为0小车动能为0小车具有动能小车动能为0弹簧弹性势能为0小车最终为什么会停下来,最开始具有的能量哪里去了?练一练乒乓球从自由下落到反弹上升可分为四个过程,即:自由下落到地面的过程,与地面碰撞发生形变的过程,恢复形变的过程,反弹上升的过程。由动能转化为势能的过程是()A.自由下落过程和碰撞形变过程B.碰撞形变过程和恢复形变过程C.恢复形变过程和反弹上升过程D.碰撞形变过程和反弹上升过程D4机械能守恒A机械能守恒BC1.碗中小球从A点到B点的过程中,动能和重力势能是如何转化的?2.小球最终能到达碗口C点吗,如果不能,增加什么条件可以呢?机械能动能势能当机械能守恒时当机械能转化为其他形式能量时点击该行文字演示动画其他形式能点击该行文字演示动画机械能守恒:当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。机械能=动能+势能点拨外力对物体做功的过程实质是能量转化或转移的过程。功是能量转化的度量,即外力对物体做了多少功,就有多少能量发生了变化。如图所示,将同一个物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、AC、AD自由滚下,到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3,则()A.E1最大 B.E2最大 C.E3最大 D.一样大D练一练5水能和风能风能和水能的利用水力发电三峡大坝发电原理风力发电机械能及其转化机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能机械能及其转化机械能守恒水能和风能的利用水能发电风能发电课堂小结1.下列哪个选项中,物体的机械能守恒()A.水平公路上匀速行驶洒水的洒水车
B.加速升空的火箭
C.从苹果树上自由落下的苹果
D.绕地球旋转的人造卫星D随堂训练2.2020年7月23日,我国发射了第一颗自主研发的火星探测器天问一号。如图所示是火箭发射时的情景,关于火箭加速上升的过程中,下列说法正确的是()A.动能变小,势能变大,动能转化为重力势能 B.动能变大,势能变小,重力势能转化为动能 C.火箭升空过程中,内能转化为机械能D.火箭升空过程中,机械能转化为内能 C通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第1课时第十章机械能、内能及其转化分子热运动二、内能思考在科幻电影《蚁人》的最后,为了打败强大的敌人黄蜂战士,蚁人必须将自己的身体缩小到分子级才能进入到敌人武器内部从而切断电源。《蚁人》片段看完片段后,结合本节课的标题,你有哪些想法学习目标知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动;能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。02能简单的说明物质是由分子、原子构成的,知道分子的直径大小。0103知道分子之间存在着相互的作用力。1物质结构的基本图像现代科学研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。物质是由大量分子组成的如果把分子看成小球,分子直径大约只有10-10m10-10m草叶上的一颗小露珠,就含有约1021个水分子。假如一个微小动物每秒钟喝掉1万个水分子,喝完这颗露珠大概要用31.7亿年!电子显微镜下的铝合金易拉罐表面电子显微镜下的金分子超高分辨率扫描探针显微镜下的水分子内部结构练一练下列说法正确的是()A.空气中细小的灰层就是分子
B.大雾天,你们看到弥漫在空气中的小水珠是一个个水分子C.将一块铁锉成极细的铁粉,铁粉就是铁分子
D.由于分子非常小,人们无法用肉眼直接进行观察D气体分子的扩散现象演示:探究气体分子的扩散现象实验现象:两个瓶子全部变成红棕色。能否在一开始把红棕色的二氧化氮气体瓶放在上面呢液体分子的扩散现象演示:探究液体分子的扩散现象实验现象:两种液体混合均匀了。固体分子的扩散现象演示:探究固体分子的扩散现象实验现象:铅片和金片之间互相渗入。长时间堆放煤的墙角会变黑,用笤帚扫都扫不干净。结论1.上述实验现象说明,两种不同的物质可以自发地彼此进入对方,这种现象称为扩散现象。2.扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。扩散现象也可以说明一切物质的分子间存在间隙。分子间存在间隙演示:探究分子间存在间隙实验现象:50ml水和酒精混合后总体积小于100ml。练一练下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是()A.春天,柳枝吐芽
B.夏天,山涧瀑布
C.秋天,菊香满园
D.冬天,雪花飘飘C分子运动的快慢与温度的关系演示:探究分子热运动组成物质的分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子的运动越剧烈,你们称这种运动为热运动。结论:分子间的引力演示:探究分子间的作用力分子间的引力:两个铅块紧密结合不能被砝码分开。实验现象:是什么力使得两块铅柱结合在一起分子间的斥力生活中的物理现象:打气筒在打气时,开始时比较好压缩,这说明了什么?越往后来,情况发生了什么变化?这又说明了什么?结论:分子之间存在斥力分子间的作用力与分子间距离的关系分子距离rr与r0的关系分子力r<r0引力<斥力r=r0引力=斥力r>r0引力>斥力r>10r0无作用力F斥F引F斥F引F斥F引小结物质是由分子组成的;
分子在不停地做无规则运动;分子之间有间隙;分子之间存在着相互的作用力。演示:分子的弹簧模型类比法“N95”型口罩(如图所示)对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒(如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物)具有95%以上的过滤效率,它由三层构成:内层吸水层,中间过滤层,外层疏水层,则下列说法正确的是()A.新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动B.过滤效率高,是因为口罩材料分子之间没有空隙C.中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒,是因为颗粒分子间存在斥力D.内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气,说明分子之间存在引力D飞沫是肉眼可以看到,故不是分子由分子热运动可知任何物质分子之间存在间隙颗粒间距离较大,分子间作用力不明显内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气分子,体现的是分子间存在引力练一练“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”。对于前一句是根据
这一物理知识来判断当时周边的气温突然变化。形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,其直径大约是一般分子直径(数量级为10﹣10m)的2万倍的悬浮颗粒物,它在空中的运动
(选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动。练一练温度越高,分子运动越剧烈不属于2固体、液体和气体的特征固液气三态的分子间距固体分子间距液体分子间距气体分子间距
分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。固液气三态的宏观特性物态微观特性宏观特性分子间距离分子间作用力有无一定形状有无一定体积固态很小很大有有液态较小较大无有气态较大极小无无课堂小结分子热运动分子间作用力分子间有间隙分子运动快慢与温度的关系扩散现象分子在不停地做无规则运动引力斥力固体、液体和气体的特征温度越高,分子运动越剧烈1.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是()A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐,菜就有咸味C.扫地时灰尘飞扬 D.香水瓶盖打开后能闻到香味C随堂训练2.通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,仅需几分钟,造成这种差别的原因是()A.盐分子减小了,很容易进入萝卜中
B.盐分子间有相互作用的引力C.萝卜分子间有空隙,易扩散
D.炒菜时温度高,分子热运动加快D通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第2课时第十章机械能、内能及其转化二、内能物体的内能观察与思考装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?学习目标知道改变物体内能的方法;知道热量的概念及单位。02了解内能的概念;能简单地描述温度和内能的关系。0103学会区分温度、热量、内能。1内能内能运动的足球具有动能,那不停地做无规则运动的分子呢?分子由于热运动而具有的能叫作分子动能。内能压缩或伸长的弹簧具有势能,那排斥或吸引的分子之间呢?分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能。定义:物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。单位:焦耳,简称焦(J)。各种形式的能量单位均为焦耳(J)。内能是指物体的内能,不是分子的内能。不能说是个别分子或少数分子的分子动能和分子势能的总和,而应是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和。辨析炽热的铁水有内能吗?一切物体在任何情况下都具有内能。思考冰块也有内能吗?2内能的大小观察冷水热水质量相同的一杯冷水和热水2kg5kg20℃时,两个铁块冰化成水0℃0℃①②③下面每组两个物体中,谁的内能比较大?影响内能大小的因素温度:同一物体在同一物态下,温度越高,内能越大。质量:同一物质构成的温度相同的物体,质量大的内能多。其他:内能大小还与物质的种类、物态等有关。同种物质,其他条件相同时,物体处于气态时的内能大于处于液态时的内能,处于液态时的内能大于处于固态时的内能。下列关于内能的说法,正确的是()A.0℃的冰块内能为零B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小C.运动的物体一定比静止的物体内能大D.-9℃的冰熔化成0℃的水,内能增加D练一练3改变内能的方式改变内能方式在寒冷的冬天,有什么办法可以使你们手的温度升高呢?在火炉旁烤火寒风中搓手在火炉旁烤火高温物体低温物体传递热量在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量,热量的单位是焦耳(J)。热传递热传递本质:能量的转移(能量的形式没有发生改变)。发生条件:存在温度差(不同物体或物体的不同部分之间)。1.热量从内能大的物体传递给内能小的物体。判断题2.两物体内能相同时,热传递才会停止。做功演示:硝化棉燃烧演示:水蒸气做功做功外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高。外界对气体做功气体的内能增加,温度升高达到硝化棉的燃点硝化棉燃烧做功瓶内气体膨胀对外做功气体内能减小,温度降低瓶内水蒸气遇冷液化瓶内出现白雾物体对外做功,物体的内能减小,温度降低。做功改变内能的本质:机械能与内能的相互转化。转移与转化的区别强调同种形式的能量的移动强调能量从一种形式变为另一种形式热量热量内能机械能(多选)在下列选项中,物体内能的改变是通过做功实现的是(
)A.在炎热的夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉C.行驶的汽车,轮胎会变热B.太阳能热水器水箱中的水被晒热D.划火柴,火柴燃烧CD练一练4温度、热量和内能的区别与联系温度、热量、内能的区别与联系温度热量内能状态状态量过程量状态量单位℃JJ表述“降低、升高”等“吸收、放出”等“有,具有、增加、减少”等联系热传递传递的是热量,吸放热可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变内能和温度1.物体内能增大,温度一定升高2.物体温度升高,内能一定增大温度是衡量分子平均动能的标志温度越高,分子的动能越大,内能越大。温度/℃时间/min晶体熔化曲线温度不变吸收热量内能增大内能和热量1.物体内能增大,一定吸收了热量2.物体吸收了热量,内能一定增加气体在吸热的同时对外做功,内能可能会减小也可能是外界对物体做功使物体内能增加温度和热量1.物体温度升高,一定吸收了热量也可以通过做功的形式来改变温度2.物体吸收了热量,温度一定升高温度/℃时间/min晶体熔化曲线晶体熔化时,不断吸热,温度不变课堂小结外界对物体做功,内能增加内能势能定义特点任何温度下的物体都具有内能热传递(热量:传递内能的多少)物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和做功物体对外界做功,内能减小影响因素质量、温度、状态(体积)1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是()A.在火炉上烧水,水温升高 B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热D.炎热的夏天,柏油路面温度升高C随堂练习2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是()A.0℃的冰可从0℃的水中吸热B.100℃水的内能比0℃水的内能大C.水的温度越高,所含热量越多D.物体的内能不会为零D通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第1课时第十章机械能、内能及其转化探究物质的比热容三、探究——物质的比热容在非洲的撒哈拉大沙漠里,午后的气温常升到50℃以上,地表气温更是能够达到70℃-80℃,在铁锹上打上一个生鸡蛋,不到5分钟就能煎熟。但是到了夜晚却很凉爽,气温常会降到20℃以下!你知道这是为什么吗?观察与思考了解比热容的概念;知道比热容是物质的一种特性。02能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。0103应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题。学习目标1探究物质的吸放热能力1.烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢?2.将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗?质量和升高的温度比较不同物质的吸热本领是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢?物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关?物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关。猜想与假设比什么?拿谁比?怎么比?怎么知道哪种物质吸收热量多?要记录哪些数据?设计实验实验装置:相同规格加热器温度计实验方案一:用相同质量的两种物质(如食用油和水),让它们升高相同的温度,比较加热时间。数据记录表格(方案一)物质的种类水食用油或(沙子)升高的温度(℃)加热的时间(min)进行实验等质量的水和食用油,升高相同温度,水比食用油吸收热量多(水需要的加热时间更长)。由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。分析现象:实验方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少(实验装置上图同样适用)。数据记录表格(方案二)物质的种类水食用油或(沙子)加热的时间(min)升高的温度(℃)等质量的水和食用油,吸收相同的热量(加热相同的时间),水温度变化小,食用油温度变化大。由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。分析现象:演示:探究不同物质吸热能力2比热容一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容。定义符号单位c焦每千克摄氏度,J/(kg·℃)(常用单位)比热容是反映物质自身性质的物理量,数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。比热容特性焦每千克开,J/(kg·K)(国际单位制中)c
油=1.97×103J/(kg·℃)尝试说出水的比热容的物理意义:1kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J。认识比热容c
水=4.2×103J/(kg·
℃)
比热容表水
4.2×103煤油
2.1×103玻璃
0.84×103水银
0.14×103酒精
2.4×103蓖麻油
1.8×103干泥土
0.84×103铅
0.13×103木材约2.4×103砂石
0.92×103钢铁
0.46×103冰
2.1×103铝
0.88×103铜
0.39×103J/(kg·K)关于比热容,下面几种认识对不对?A.1kg砂石,温度升高1℃,大概要吸收920J的热量B.液体的比热容都比固体大C.同一种物质,比热容是相同的D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质例题如图装置,用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上,两试管装有质量相同的不同种液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,传感器通过数据采集线与计算机相连接,在计算机上得到的实验图像如图所示,下列说法正确的是()A.加热t1时间,甲吸收热量多
B.甲的比热容大
C.甲、乙升高相同的温度,甲吸收热量多
D.吸收相同的热量,甲升温比乙多D练一练如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时(不计热量损失),它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是()A.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
C.若a、b质量相等,则a的比热容小于b的比热容
D.若a、b是同种物质,则a的质量大于b的质量C课堂小结比热容比热容实验结论探究物质吸热能力实验过程物理意义定义单位特性1.烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,发生改变的是()A.质量B.密度C.比热容D.沸点A随堂练习2.冰变成水的过程中,下列说法正确的是()A.内能不变
B.比热容变大
C.内能由零逐渐增大
D.一定是热传递改变了内能B通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第2课时第十章机械能、内能及其转化三、探究——物质的比热容比热容的计算和应用炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?会进行简单的热量计算。02能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。01学习目标1比热容的应用这是为什么呢?吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开。火焰山的温度计沙子的比热容较小,在吸放热相同时,温度变化较快。故而白天与晚上温差较大。利用比热容解释现象谈起夏日海风,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢?水的比热容比泥土沙石的大,白天太阳照射时,海面温度上升得慢,陆地温度上升得快,陆地上方的热空气上升,海面上的冷空气补充,所以白天风从海面吹向陆地。夜晚海面温度下降较慢,陆地温度下降较快,海面上的热空气上升,陆地上的冷空气补充,所以夜晚风是从陆地吹向海面。钢筋水泥都市,给你们的生活带来方便的同时,也给你们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃
~5℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢?种草种树,增加水蒸气蒸腾修建人工湖,利用水的吸热本领强,来调节气温
1.(多选)以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是()
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B.生活中往往用热水取暖
C.夏天洒水降温
D.滩涂湿地温差小ABD练一练2.如图,水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?夜晚降温时,由于水比热容较大,放出一定热量时,温度降低得少,对秧苗起了保温作用。2比热容的计算1kg2kg1℃2kg1℃2℃4.2×103J2×
4.2×103J2×2×
4.2×103J质量温度变化吸收热量质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃,要吸收(或放出)4.2×103J的热量。水的比热容的物理意义:比热容的计算Q吸=cm(t-t0)如果知道有mkg水,加热前初始温度为t0℃,加热后温度为t℃,那么它吸收了多少热量呢?如果水放出热量呢?Q放=cm(t0-t)要把2kg的水从20℃加热到100℃,至少需供给多少热量?已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg,
t0=20℃,t=100℃。求:Q吸。解:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。例题解:1.一个质量为250g的钢件,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?【钢的比热容为0.46×103J/(kg·℃)
】Q放=cm(t0-t)
=0.46×103J/(kg·℃)×0.25kg×(560℃-20℃)=6.21×104J。练一练2.水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到多少℃?解:由Q吸=cm△t
可知水吸热后升高的温度:△t=
=
=25℃,由△t=(t﹣t0)得水的末温:t=△t+t0=25℃+30℃=55℃。Q吸cm2.1×105J4.2×103J/(kg·℃)×2kg注意:升高的温度△t和升高到的温度t有区别3.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图像,前10min它吸收的热量是7.2×103J。求该物质的比热容。解:由图像可知,该物质10min升高温度:△t=50℃﹣20℃=30℃,由Q吸=cm△t得,该物质的比热容:c=
=
=2.4×103J/(kg•℃)。Q吸m△t7.2×103J0.1kg×30℃课堂小结比热容的应用和计算比热容的计算其他物质比热容的应用比热容的应用水的比热容的应用公式求热量求质量求比热容1.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收
J热量。如果将水倒掉一半,它的比热容将为
J/(kg·℃)
。8.4×1054.2×103随堂练习2.水的比热容是煤油比热容的两倍,若水和煤油的质量之比为1﹕2,吸收的热量之比为2﹕3,则水和煤油升高的温度之比为()A.3﹕2
B.2﹕3
C.4﹕3
D.3﹕4B3.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c
铁<c
铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量(
)
A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足,无法确定B通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第十章机械能、内能及其转化四、热机热机汽车奔驰列车飞驶飞机凌空飞去舰船劈波斩浪你知道它们为什么能大展神威吗?观察与思考学习目标了解汽油机的构造和工作过程。02知道热机的概念;初步了解热机的工作原理。0103了解柴油机的构造和工作过程。汽油机1热机讨论这个实验中能量转化的情况。酒精燃烧时化学能转化为内能,传递给水,使水的内能增大,温度升高,产生大量水蒸气,水蒸气把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。热机定义:利用内能做功的机械种类:蒸汽机车
喷气发动机火箭发动机热机的发明和使用,对人类社会的发展起到了重要作用。汽油机的构造汽油机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运动,叫作一个冲程。观察汽油机的工作过程汽油机的工作过程吸气压缩做功排气汽油机一个工作循环有四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。汽油机的工作过程进气阀
;排气阀
。吸入气体:
。活塞运动方向:
。
吸气冲程汽油和空气的燃料混合物打开关闭向下阀门:活塞运动方向:
。
进气阀
;排气阀
。压缩冲程燃料混合物:压强
,温度
。关闭关闭增大向上升高能量转化:
能
能机械内阀门:活塞运动方向:
。
能
能在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。向下机械内做功冲程能量转化:活塞运动方向:
。
排气冲程进气阀
;排气阀
。关闭打开阀门:向上活塞往复运动
次;对外做功
次;曲轴转动
圈;经过
个冲程。四冲程内燃机一个工作循环:2124除了做功冲程以外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图,属于压缩冲程的是()DADBC例题1.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?2.哪个冲程使汽车获得动力?3.哪个冲程排出了汽车的尾气?压缩冲程把机械能转化为内能;做功冲程把内能转化为机械能。做功冲程排气冲程练一练柴油机2柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是:柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴柴油机
种类汽油机柴油机相同点不同点构造燃料吸入气体点火方式都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程火花塞喷油嘴汽油柴油汽油和空气空气点燃式压燃式汽油机和柴油机比较1.汽油机的应用2.柴油机的应用柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。内燃机的应用课堂小结工作过程热机内燃机工作原理内能转化为机械能汽油机柴油机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程1.如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,根据图中提供的信息回答下列问题。(1)塞子冲出试管后,因为
继续向前运动;(2)塞子被推出的过程中,
能转化成
能,这个过程中能量转化与热机中的
冲程相同。随堂训练惯性内机械做功A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁2.如图表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为()C甲丁乙丙通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第十章机械能、内能及其转化五、火箭火箭观察与思考火箭是怎样起源的呢?火箭起源于中国,是中国古代重大发明之一。最早用于战争,已有约900多年的历史。原始火箭神火飞鸦
最早的火箭载人的记录是明代一名叫万户的人。他坐在绑有几十支火箭的椅子上,手拿两个大风筝,叫人点燃火箭,想使自己飞上天去。虽然他失败了,并且为此献出了生命,但他为科学献身的精神是令人敬佩和值得你们学习的。人们为了纪念万户的英雄壮举,把月球上一个环形山命名为“万户山”。学习目标了解火箭工作原理。0102了解现代火箭的构造和特点。03了解多级火箭的构造和工作原理。火箭升空原理
火箭使用的是喷气式发动机。
喷气式发动机的原理:燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,这种气体从尾部以极高的速度喷出,同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动。空气喷气发动机火箭喷气发动机共同点高温高压气体从尾部高速喷出携带物燃料燃料、氧化剂特点利用外界空气来助燃,飞行高度受到一定限制不需要外界空气来助燃,飞行高度不受限制喷气式发动机的分类现代火箭的构造长征五号运载火箭整流罩二级火箭一级火箭助推器现代火箭使用的燃料多为液体燃料,液体燃料火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成,如图所示。现代火箭的特点现代火箭的特点是功率巨大,不仅可以在高空飞行,而且还可以飞出大气层。多级火箭可以作为星际航行的运载工具。火箭作为运载工具,每一级火箭完成工作后就会被抛掉,点燃下一级火箭。运载任务完成,也就无法再回来,当坠入大气层后,必将与大气摩擦、燃烧、焚毁。所以同一火箭不能多次执行运载任务。人们执行多次空间运载任务时,使用的是航天飞机。视频:长征五号B运载火箭首飞火箭与内燃机的比较火箭内燃机构造整流罩、氧化剂箱、燃料箱、输送装置、燃烧室、尾部喷口等进气门、火花塞(或喷油嘴)、排气门、汽缸、活塞、连杆、曲轴等火箭与内燃机火箭内燃机不同点助燃剂自带氧化剂空气能量损失较小较大功率巨大较小应用卫星、探测器等的运载工具汽车、拖拉机、坦克等相同点①都是一种热机;②能量转化:化学能→内能→机械能拓展与延申重型猎鹰美国艾普斯龙日本质子M俄罗斯阿丽亚娜5欧洲课堂小结火箭火箭喷气发动机喷气式发动机原理喷气式发动机分类空气喷气发动机液体火箭的主要组成输送装置燃料箱氧化剂箱燃烧室尾部喷口1.如图,“长征五号”系列运载火箭又称“大火箭”,是我国运载能力最大、尺寸最大的火箭,火箭的燃料采用液态氢是由于其______大,为了使氢气和氧气液化,采用了先______
再进行压缩体积的方式,所以俗称“冰箭”;其近地轨道最大运载质量达25______
(填上合适的单位)。t
热值降低温度随堂训练2.下列关于火箭的说法正确的是()A.火箭使用的是喷气式发动机,与内燃式发动机的工作原理完全相同B.火箭在工作时需要像活塞、螺旋桨等那样的传递结构C.火箭是热机的一种,工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能D.火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动C通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第十章机械能、内能及其转化六、燃料的利用和环境保护燃料的利用和环境保护燃料种类很多,煤炭、汽油、天然气等等,为什么火箭会使用液态氢来作为燃料呢?观察与思考知道燃料热值的概念及其单位,会查燃料热值表。02知道燃料燃烧过程中,化学能转化为内能。0103了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施。学习目标1热值燃料的热值固体燃料液体燃料气体燃料不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢?1.燃烧质量为1kg的干木柴和1kg的煤,放出的热量是否相同?2.如果不一样,为什么?3.哪种燃料放出的热量多?思考经验告诉你们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比干木柴多得多。你们用热值这个物理量来表示燃料放出热量的本领。定义某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量之比叫作这种燃料的热值物理意义热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量国际单位焦每千克,符号是J/kg定义式燃料的热值Qmq=固、液燃料燃烧放热的计算Q=mq燃料完全燃烧放出热量(单位:J)燃料的质量(单位:kg)燃料的热值(单位:J/kg)计算:1.5kg煤油完全燃烧放出多少热量(煤油热值查表)?Q=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J气体燃料燃烧放热的计算Q=Vq燃料完全燃烧放出热量(单位:J)燃料的体积(单位:m3)燃料的热值(单位:J/m3)计算:0.5m3煤气完全燃烧放出多少热量(煤气热值查表)?Q=Vq=0.5m3×1.5×107J/m3=7.5×106J请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意义。一些燃料的热值氢1.4×108J/kg无烟煤约3.4×107J/kg煤油4.6×107J/kg焦炭3.0×107J/kg汽油4.6×107J/kg酒精3.0×107J/kg柴油4.3×107J/kg烟煤约2.9×107J/kg木炭3.4×107J/kg干木柴约1.3×107J/kg热值是燃料的一种性质,不同燃料的热值一般不同,同种燃料的热值一般相同。那么,为什么发射火箭上天要用液态氢做燃料呢?自带燃料和氧化剂的火箭长征五号运载火箭(简称“胖五”)是捆绑四个助推器的两级半构型火箭,其芯级直径为5米,采用液氢液氧发动机根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?氢的热值是1.4×108J/kg干木柴的热值1.3×107J/kgQ=qm=1.4×108J/kg×
10×103kg=1.4×1012J约108吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。Qq=m=1.4×1012J1.3×107J/kg≈1.08×105kg=108t4kg某种燃料完全燃烧时放出的热量是1.84×108J,则它的热值为
;若这种燃料只燃烧一半,则剩余部分燃料的热值为
。练一练4.6×107J/kg4.6×107J/kg2燃料的有效利用旧锅炉厂房新锅炉厂房燃料的有效利用1.锅炉的效率(1)锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫作锅炉的效率。表达式为η=
x100%,其中η表示锅炉的效率,Q有效表示有效利用的热量,Q总表示燃料完全燃烧放出的总热量。(2)现代化大型锅炉的效率可达90%以上,而普通锅炉的效率一般只有60%左右。Q有效Q总2.影响燃料有效利用的因素(1)燃料很难完全燃烧;(2)燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一部分被有效利用。3.提高燃料利用率的方法(1)将煤转化为煤气再进行燃烧利用;(2)通过技术改造改变它们的燃烧品种和燃烧方式;(3)减少烟气带走的热量、选用隔热材料、减少对外界散热等。用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所释放的能量之比,x100%,Q有用表示用来做有用功的能量,Q总表示燃料完全燃烧放出的热量。Q有用Q总η=热机的效率练一练在一次某新型号汽车的测试中,让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8km,受到的阻力是3.0×103N,消耗汽油1.2kg(假设汽油完全燃烧)。汽油的热值为q=4.6×107J/kg,求:(1)在测试过程中,汽车牵引力所做的功W;解:因为汽车做匀速直线运动,所以F=f=3.0×103NW=Fs=3.0×103N×4.8×103m=1.44×107J在一次某新型号汽车的测试中,让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8km,受到的阻力是3.0×103N,消耗汽油1.2kg(假设汽油完全燃烧)。汽油的热值为q=4.6×107J/kg,求:(2)该型号汽车的热机效率η;Q放=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107JWQ放=η=1.44×107J5.52×107J≈26%煤、汽油、柴油等燃料二氧化硫氮氧化物溶于水化学变化酸雨燃烧有杂质燃烧不充分烟尘、废气大气污染环境污染及保护1.对人体健康的直接危害:硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死。2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长。酸雨的危害3.破坏土壤、植被、森林。4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。节约能源,保护你们的环境1.改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;2.集中供热;3.改用气体燃料,普及煤气和天然气;4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。课堂小结燃料与环境热值燃料的有效利用单位定义提高锅炉效率的方法锅炉的效率C1.对于燃料的热值,下列说法中,正确的是(
)A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D.容易燃烧的燃料热值一定大随堂训练2.(多选)关于热机效率,下列说法正确的是(
)A.热机效率越高,即热机做的有用功多B.热机效率越高,即热机的功率越大C.要提高热机效率,就要尽量减少各种能量损失,并且要保证良好的润滑D.提高热机效率,有利于环保减排
CD通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第十一章简单电路一、认识电路一、认识电路观察与思考现代化的生活离不开电,你知道电路元件是如何连接的吗?学习目标知道电路的组成。020103掌握通路、断路和短路三种电路状态,并了解短路危害。会识别、会画简单的电路图。
电路的组成1动动手实验:怎样使小灯泡持续发光?由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径叫作电路。认识电源铜帽
锌铜(负极)碳棒(正极)
化学剂(电解质)“-”能够向用电器提供电能的装置。电源有直流和交流两种,家庭电路中的电源一般为交流电源。直流电源的两极有正、负之分。“+”干电池氧化银电池蓄电池硅光电池锂电池学生电源燃料电池发电机认识小灯泡灯丝
连接点(链接螺纹部分)
连接点(锡点)你知道灯丝是怎样连接在灯壳上的吗?
小灯泡的作用是什么?
如果你们把小灯泡换成电铃,电铃的作用是什么?按钮开关接线开关单刀开关空气开关声控开关光控开关感应开关温控开关认识各种开关1.电源:2.用电器:3.导线:4.开关:提供电能消耗电能输送电能控制电路只有电路闭合时,电路中才有电流。电路元件的作用练一练如图为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才有电。房卡的作用相当于电路中的()A.电源B.开关C.导线D.用电器B通路/断路/短路2通路通路:处处连通,用电器能够工作的电路。断路断路:某处断开,用电器不能工作的电路。(又叫开路)短路短路:不经过用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路。电源短路时会损坏电源,甚至引起火灾!××短接如图所示,把导线接在一个小灯泡的两端,你会看到这个小灯泡熄灭了,而另一个小灯泡还在发光,这是为什么?小灯泡被短接而熄灭,电流流经外加导线而绕过了小灯泡。电学元件的断路和短路电学元件如小灯泡、开关、电压表、电流表等也会出现断路或短路。元件断路一般是内部断开,电流无法通过元件短路一般是接点短接,电流绕过元件灯泡断路可以看成导线断开灯泡短路可以等效替换成一根导线接入开关断路即便闭合电流也不能通过开关短路即便断开电流也能轻松流过练一练如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是()A.a和bB.c和dC.e和fD.g和hDL2L1Shgefdcba电路图3电饭锅内部的电路令人眼花缭乱,如何使电路的表示清晰简明呢?思考电饭锅内部结构电路用符号表示电路连接的图,叫作电路图。电路图常见的元件及其符号实物实物符号符号电灯电铃单刀单掷开关单刀双掷开关电池、电池组电动机交叉不连接导线交叉连接导线1.要用统一符号表示元件;2.电路图与实物图要对应,符号要布局合理,不能画在拐角处;3.最好呈长方形,导线要横平竖直,画得简洁、整齐。电路图作图要求实物图电路图-练一练请画出以下实物图的电路图。M连实物图请根据电铃的电路图,用画笔代替导线,连接相应的电路。注意:连接实物图时,导线不能交叉。电流和电路电路的基本构成课堂小结电路图电路的三种状态电源、用电器、开关、导线通路、断路和短路1.如下图所示,四个电路图中与右边实物图对应的是(
)ABCDC随堂训练2.请分析如下电路图,指出连错的导线,并改正。3.某同学参加物理兴趣小组活动,连成了如图所示电路,那么当S1、S2都闭合时,发光灯泡是_________;当S1断开、S2闭合时,发光灯泡是_________。L2L1和L2通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第十一章简单电路二、学生实验:组装电路二、学生实验:组装电路基本电路的组成
、用电器、
和导线常用电路元件及符号电源:灯泡:开关:交叉相连导线:三种电路状态
路、
路和
路温故知新电源开关通断短观察与思考路灯和节日小彩灯都是同时亮,同时熄灭,它们的连接方式是一样的吗?学习目标通过实验探究出串、并联电路的特点,会连接简单的串联和并联电路。02知道什么是串联和并联;会画简单的串、并联电路。0103尝试根据已有的知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路。电路的组成1用一个电源、两个灯泡、一个开关和一些导线组成电路,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?思考接法一两个小灯泡依次相连,然后连接到电路中,你们就说这两个小灯泡是串联的。接法二两个小灯泡的两端分别连接在一起,然后连接到电路中,你们就说这两个小灯泡是并联(parallelconnection)的。干路支路在串联电路中,开关的位置改变了,它的控制作用是否改变呢?提示:连接电路后,需检查电路连接无误,然后方可闭合开关。串联电路开关的作用在串联电路中,开关控制所有用电器。开关位置的改变不影响它对用电器的控制作用。对比分析干路支路在并联电路中,干路开关和支路开关对各用电器的控制作用有什么不同呢?并联电路开关的作用SS1S2L1L2SS1S2L1L2在并联电路中:干路开关控制所有用电器。支路开关只能控制所在支路的用电器。对比分析SS1S2L1L2干路支路思考如图所示,在灯泡两端各加一根导线,对整个电路有什么影响呢?试着画出它们的电路图。(如果一个灯泡断路呢?)串联电路并联电路连接特点首尾顺次相连首首、尾尾并列相连电流路径电流只有一条路径电流有多条路径(至少两条)用电器是否相互影响各用电器之间互相影响各用电器独立工作,互不影响开关作用开关控制所有的用电器,开关的位置对电路无影响干路开关控制整个电路,支路开关只控制它所在的那条支路电路图在如图所示的电路中,两个灯泡组成并联电路的是()BB图中两盏灯都能独立工作,互不影响,它们各自都能与电源构成通路,所以是并联电路。串联串联短路例题如图所示的四个电路图中,开关闭合时,三盏灯属于并联关系的是()
L2L1SL3AL2L1L3SCSL2L1L3DABL2SL3L1练一练串、并联识别方法2方法(1/4)(1)定义法元件逐个顺次相连是串联,并列相连是并联。方法(2/4)(2)电流法电流始终是一条路径,此为串联;电流在某处分为几个支路,且每个支路中都有用电器,此为并联。方法(3/4)串联电路,拆掉一个用电器,其他都不工作并联电路,拆掉一个用电器,其他用电器仍然能正常工作。(3)拆除法L1L2L3L1和L2和L3是什么连接方式?方法(4/4)(4)节点法识别不规范电路过程中,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器等,导线两端点均可看成一个点,从而找出各用电器两端的公共点。具体做法:先标节点;相同的节点写成一个点;再找到各节点的元件,画出规范的电路图。(4)节点法L1L2L3ABDEFCaABCbDEFL1L2L3L1L2L3aABCDEF生活中的电路3生活中的电路家中的电灯和洗衣机是怎么连接的?并联街道上的路灯之间是如何连接的?并联练一练给你下列器材:一只红灯泡、一只绿灯泡、一只电铃、一个电池组、两只开关S1和S2、若干条导线,请按要求设计一个报警器的电路。要求是:合上开关S1时,绿灯亮,表示平安;合上开关S2时,电铃响同时红灯亮,表示有情况。请你根据上述要求在下列虚线框中画出电路图。绿灯S1红灯S2方法一S1S2红灯方法二绿灯拓展与延伸混联电路若支路上不止一个用电器,或者在分
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