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教科版物理九年级上册全册教学课件2021年秋修订探索新知◆物体是由大量分子组成的从古到今,人们一直在探究物质组成的奥秘。早在春秋战国时期,墨子就提出物体不断分割到最小的一点,称为“端”。
2500年前,古希腊学者德谟克利特认为“世界由无数很小的不可再分的粒子组成”。
1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出分子概念,认为分子是保持物质化学性质的最小微粒。今天,通过电子显微镜,科学家不仅可以清晰地看到物质的分子,还能看到分子的更微小结构。分子非常小,如果把分子看成小球,那么,一般分子的直径大约只有10-10m。利用STM观察到的石墨表面的图像利用STM,科学家能用探针操纵单个原子和分子的排列放大后的硅表面的原子图像石墨烯的STM草叶上的一颗小露珠,就有1021个水分子。假如有一个微小动物,每秒钟喝去1万个水分子,喝完这滴露珠,要用30亿年!思考:
分子这么小,我们用肉眼无法直接观察,那么怎样研究它?我们学过哪些类似的研究方法?把微小的看不到的,转化为能看到的现象——转化法思考并观看视频:把一个空广口瓶倒放在装有棕红色二氧化氮气体(密度比空气大)的广口瓶上,在两瓶口处隔有玻璃片。抽开玻璃片,仔细观察发生了什么现象,说明了什么?◆分子在永不停息地做无规则运动将一束鲜花插入花瓶,整个屋内都能闻到花香。
德谟克利特认识到:扩散是花香扑鼻的原因。什么是扩散呢?由于分子运动,不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。不仅气体分子能发生扩散,液体、固体分子也能发生扩散。点击观看液体扩散点击观看固体扩散生活中的实例:1.人闻到的气味。2.浸入盐水的东西变咸。3.“墙内开花墙外香”。4.存放煤的墙角,几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了。
扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。扩散现象在生活中的应用:厨师在汤中放一勺盐,整锅汤都会有咸味。扩散现象在生活中的应用:将硼、磷等物质扩散到纯净的硅晶体中,可以制成各种性能的半导体。在机械制造行业,常在齿轮、轴等表面层中渗碳、渗硅,来改善其表面性能。思考:
既然分子在运动,通常固体和液体中的分子为什么没飞散开?而保持一定的体积呢?分子间可能存在着引力吧?为什么被压缩的橡皮能恢复原状呢?◆分子之间存在着相互作用力实验一:将一段熔丝斜着切成两段,使两段熔丝的平滑表面紧密接触,一端悬挂起来,另一端挂一较轻物体。实验现象:两段熔丝没有分开。说明分子间存在引力。实验二:用注射器抽取半筒水,用手指封闭住注射器的筒口,用力推压注射器的活塞。点击观看视频实验现象:水不易被压缩,体积几乎没变化。说明分子间存在斥力。分子间既有引力又有斥力,就像有一个小弹簧连着似的。分子弹簧连接的小球类比点击观看视频扩展延伸当r=r0引力=斥力当r>r0引力>斥力当r<r0引力<斥力当r>10r0无作用力ff'当r>r0时,分子间作用力表现为引力。ff'当r<r0时,分子间作用力表现为斥力。r>
10r0当r>10r0时,分子间无作用力。r0f1f1'f2f2'f1和f1'为分子间引力,f2和f2'为分子间斥力。当分子间距离为r0时,分子受到的引力和斥力相互平衡。观察分子间的相互作用力◆家庭实验室点击观看视频把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,使玻璃板刚好和水面接触(如图)。再慢慢地提起弹簧测力计,观察玻璃板离开水面时测力计的示数变化。用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型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。气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有相互作用力。固体分子间距液体分子间距气体分子间距◆物理在线点击观看视频课堂小结分子动理论:物体是由大量分子组成的,分子都在不停地做无规则的运动,分子间存在着引力和斥力。自我评价1.在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液,再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水,几天后,整个量筒内的液体都变成蓝色,这一现象表明_____________________。液体间发生扩散现象几天后开始时2.下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体,它的密度大于空气密度.当抽去玻璃片后,过一段时间,看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,这种现象主要表明()A.分子有一定的质量B.分子间有相同作用力C.分子有一定大小 D.分子在做无规则运动D3.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肉眼能看到机械运动√水分子在不停地运动√√×5.一根铁棒很难压缩是因为分子间存在_______,又很难被拉长是因为分子间存在着_______。斥力引力4.“墙内开花墙外香”主要涉及的物理知识是___________。扩散现象6.常言道:“破镜不能重圆”,这是由于镜子被打破后,再合起来时,镜子断裂处绝大多数分子之间距离变______,分子之间几乎没有_________的作用的缘故.大分子力谢谢观看!第2节内能和热量复习导入1.分子动理论的内容:物体是由大量分子组成的;分子在永不停息地做无规则的运动;分子间存在相互作用力。2.扩散现象说明了什么?3.动能和势能物体由于运动而具有的能叫做动能;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能;物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。探索新知◆温度与热运动实验探究:向盛有冷水和热水的玻璃杯中分别滴入一滴墨水,观察哪杯中的墨水扩散的快?点击观看视频比较两杯水中墨水扩散的快慢,你能得出什么结论?实验现象:扩散慢扩散快分子运动的快慢与温度有关,温度越高,扩散越快,说明分子运动越剧烈。
温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度,人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。这些热谱图显示出人体各部位的温度差异,间接地说明人体不同部位分子热运动情况是不同的温度与热运动1.物体由于______具有的能叫做动能。决定动能大小的因素:物体的_____和_____。2.物体由于________而具有的能叫做重力势能。决定重力势能大小的因素:物体的_____和____________________。3.物体由于______________而具有的能叫做弹性势能。决定弹性势能大小的因素________________________________。复习回顾:速度质量运动被举高物体被举高的高度质量发生弹性形变弹性形变的大小观察对比:运动着的篮球具有动能。结论:运动着的分子也具有动能。运动着的分子呢?分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能。观察对比:弹簧形变时具有势能。r0f1f1'f2f2'ff'ff'r>
10r0讨论:互相吸引或排斥的分子之间有没有势能?结论:互相吸引或排斥的分子也具有势能。由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。◆物体的内能物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和,叫做物体的内能。内能=分子动能+分子势能内能的单位是焦耳(J)。注意:①所有分子。②“内能”是指物体具有的,而不是分子具有的。我们这里年平均气温是-25℃,这里的冰山肯定没有内能了。不会,物体都是由分子构成的,冰山中的分子也在做热运动,所以冰山也具有内能。南极实世界上最冷的地方,对小企鹅的对话,你有什么看法?炽热的铁水有内能吗?北极的冰山也有内能吗?因为所有的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。思考:内能的大小与什么因素有关?温度分子动能分子无规则运动的剧烈程度体积和状态分子间的距离分子间的作用力分子势能质量分子个数物质的种类分子的质量(1)内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,温度越低,内能越少。
(2)内能还与物体的体积(或质量、状态)有关,同种物质,温度相同时,体积(质量)越大,内能越大。内能与机械能的区别与联系内能机械能区别定义物体内所有分子,动能和分子间相互作用的势能的总和物体所具有的动能和势能的总和影响因素物体的温度、质量、状态和物质种类物体的质量、速度、高度(或弹性形变的程度)研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在有一定质量、速度、高度、弹性形变联系(1)具有机械能的物体一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能(2)物体的内能和机械能之间可以相互转化思考:普通的一根铁丝,我们能通过哪些方法使它的温度升高?(即使它的内能增加)A.放在太阳下晒 B.在石头上摩擦C.放在热水中烫 D.放在火上烧E.用锤子敲 F.放在手中捂G.用力反复弯折 ……你能对它们进行分类吗?使铁丝温度升高A.放在太阳下晒C.放在热水中烫D.放在火上烧F.放在手中捂用温度更高的物体使铁丝温度升高热传递B.在石头上摩擦E.用锤子敲G.用力反复弯折温度升高的过程,往往伴随着运动做功◆改变内能的方式1.热传递可以改变内能发生热传递时,内能从高温物体向低温物体直接传递,在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。温度、热量、内能的区别温度热量内能意义状态量过程量状态量单位摄氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)表述是、降低、升高吸收、放出有、具有、改变联系热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变热传递的本质:
内能从一个物体转移到另一个物体。物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。2.做功可以改变内能演示实验点击观看视频点击观看视频结论:对物体做功,内能增加,温度升高。物体对外做功,内能减少,温度降低。做功改变内能的本质:
解释现象机械能与内能的相互转化。由于内能可以方便地转移或与其他形式的能量相互转化,因此为人类所广泛利用。在古代,人类学会了钻木取火的方法通过炼钢炉加热,改变铁的内能,可以使铁熔化地下蕴藏着丰富的地热资源,世界上大约有20个国家使用地热取暖或发电改变物体内能的方式方式内能如何变化能的种类是否改变实质热传递做功物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少不变内能的转移对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,本身内能减少改变机械能与内能相互转化热传递和做功改变物体内能是等效的◆燃烧:放出热量秋天的晚上,同学们在野外宿营,围坐在一堆熊熊燃烧的篝火旁,欢笑,歌唱……在篝火旁,我们为什么会感到温暖?从微观上看,篝火周围空气分子的热运动变得更剧烈了。这意味着空气内能增加了,这些能量是从哪里来的呢?思考:生活中我们可以使用哪些燃料?木柴煤天然气汽油柴油你还知道哪些燃料?燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。不同燃料的成分不同,贮存的化学能不同。因此,相同质量的不同燃料在燃烧时放出的热量是不同的。燃料的热值燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料的质量m之比,叫做这种燃料的热值。公式的意义:1.同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比。2.相同质量的不同燃料,在完全燃烧时放出的热量并不相等。思考:燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?(1)燃料的质量(2)燃料的种类一些常见燃料的热值/(107J·kg-1)干木柴约1.2烟煤约2.9酒精3.0焦炭3.0柴油4.3木炭3.4无烟煤约3.4煤油4.6汽油4.6氢气14.3人工煤气/(107J·m-3)0.8~1.9天然气/(107J·m-3)0.9~4.52012年11月1日示数2012年12月1日示数读数为368.267m3读数为398.275m3天然气表11月份消耗天然气=398.275m3-368.267m3≈30m3。11月份消耗天然气=398.275m3-368.267m3≈30m3。放出的热量Q=Vq=30m3×4×107J/m3=1.2×109J相当于多少千克干木柴放出的热量?课堂小结1.温度越高,扩散越快,大量分子运动越剧烈;2.物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和,叫物体的内能。与分子多少、种类、结构、状态有关。3.改变内能的方式:做功和热传递。物体对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增大。高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增大。4.燃料燃烧是化学变化。燃料的化学能转化为内能。5.燃料的热值:燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料的质量m的比。自我评价1.下列关于内能的说法中正确的是()A.静止的物体没有内能B.0℃以下的物体没有内能C.内能和机械能是同一种形式的能量D.内能与物体的温度有关D×××2.下列关于物体的内能和温度关系的说法中,正确的是()A.物体的内能跟温度有关,物体的内能越大,温度越高B.物体的内能跟温度有关,物体的温度升高内能增大C.物体的内能只和温度有关,所以温度高的物体,内能一定大D.物体的内能只和温度有关,内能大的物体温度一定高B×××√3.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A.物体温度升高,一定吸收了热量B.物体放出热量时,温度一定降低C.物体温度升高,内能一定增加D.物体内能增加时,温度一定升高物体温度升高可能是对物体做了功,也可能是物体吸收了热量.解析:改变物体内能的方式有做功和热传递,它们在改变物体的内能上是等效的.C物体的温度升高,其内部分子的动能增加,所以内能一定增加.当晶体在熔化和凝固时,分别吸收和放出热量,而温度保持不变,所以B、D选项错误.4.关于燃料的热值,说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.燃料完全燃烧时热值大A5.酒精热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是()A.
3.0×107kg酒精的燃烧放出107J的热量B.
1kg酒精的燃烧放出3.0×107J的热量C.1kg酒精的完全燃烧放出3.0×107J的热量
D.
3kg酒精的完全燃烧放出3.0×107J的热量C6.完全燃烧50g酒精放出的热量是多少?(酒精的热值是3.0×107J/kg)解:Q=qm=0.05kg×3×107J/kg=1.5×106J。注意:计算必须先写公式,再代入数据(一般单位转化为主单位)!谢谢观看!第3节比热容情境导入凉热在夏天,同样在太阳的照射下,为什么沙子这么烫,而海水却这么凉呢?凉热在傍晚,为什么海水热而沙子凉?探索新知◆物体的吸热能力物体由于吸热或放出热量而使其温度变化过程,实质上是内能的转化的过程。对于同种物质的物体,吸收的热量的多少与哪些因素有关呢?讨论交流:水的吸热与哪些因素有关烧开一壶水和烧开半壶水,哪个需要的热量多?把一壶水烧开和烧成温水,哪个需要的热量多?
大量的生活经验和实验说明,对同种物质的物体,吸收或放出的热量的多少,与物体质量的大小和温度的变化多少有关。思考:
不同物质的物体,比如一杯水和一瓶沙子,在质量相等、温度变化也相同的情况下,吸收的热量是不是一样多呢?实验探究:比较不同物质的吸热能力提出问题:怎样来比较水和沙子的吸热能力?设计方案:1.可以用酒精灯加热来模拟太阳的照射。2.取质量相同的水和沙子,用酒精灯加热相同的时间,看它们的温度变化,就能比较它们的吸热能力。3.……实验探究:比较不同物质的吸热能力实验器材:试管两支、酒精灯、水、铁砂、铁架台、温度计、停表。实验步骤:1.将质量相等的水和铁砂分别加入两只相同的试管中。2.分别用同一酒精灯对水和铁砂进行加热。3.用温度计测量水和铁砂的温度,将它们升高相同温度所需的时间记录在表格中。点击播放实验视频实验探究:比较不同物质的吸热能力实验数据:记录水和沙子分别上升5℃、10℃、15℃所需时间。材料升高5℃所需时间/s升高10℃所需时间/s升高15℃所需时间/s水
沙子
6012018071420质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水所需的加热时间更长,即水吸收的热量较多。分析论证:实验探究:比较不同物质的吸热能力实验结论:
不同物质的吸热能力不同,物体吸收热量的多少,与物体的质量、温度的变化以及物体的种类有关。◆比热容
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。物理意义:反映物质吸收与放出热量的能力。一些物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103冰2.1×103干泥土0.84×103酒精2.4×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103甘油2.4×103沙石0.92×103铜0.39×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103水的比热是___________________。它的物理意义是:_____________________________________________________。__________的比热容最大。4.2×103J/(kg•℃)一千克的水每升高(降低)1℃,吸收(放出)热量是4.2×103J水
比热容是反映物质自身性质的物理量(即是物质的属性),物质种类不同,比热容一般不同。水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,吸热多,用水作冷却剂效果好。水的比热容大,在质量一定的条件下水降低相同温度时,
放出的热量多,用热水取暖效果好。为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热容比沙子的比热容大,所以海水升温比沙子少;没有日照时,海水降温比沙子少。讨论交流:海陆风和陆海风白天,地表受太阳辐射而升温,由于陆地土壤比热容比海水比热容小,陆地升温比海洋快得多,海洋中空气流向陆地,形成吹向陆地的海陆风。请用比热容分析夜间会形成什么样的风。物质比热容的利用花生、栗子等干果常常用干净的沙子来炒制物质比热容的利用种植花草树木,能有效地改善气候物质比热容的利用工厂里的冷却塔大多是用水作为冷却介质◆比热容的计算例题:把质量为2kg,温度为20℃的水加热到80℃,水吸收的热量是多少?解:从比热容表査知水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃)即质量是1kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J;则2kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×1℃=8.4×103J例题:把质量为2kg,温度为20℃的水加热到80℃,水吸收的热量是多少?◆比热容的计算2kg的水温度升高80℃-20℃=60℃时,吸收的热量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J上述计算可以写成一个算式:吸收的热量Q=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J归纳小结:如果用Q吸表示吸收的热量、Q放表示放出的热量,用c表示比热容,用m表示质量,用t0表示物体原来的温度,用t表示物体后来的温度,那么:热量的计算:(1)升温吸热:Q吸=cm(t-t0)(2)降温放热:Q放=cm(t0-t)课堂小结一、物体的吸热能力:与质量、升高的温度、物质种类有关。
三、比热容反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容最大,为4.2×103J/(kg·℃)。四、热量Q=cmΔt吸收热量Q吸=cm(t-t0);放出热量Q放=cm(t0-t)自我评价1.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是()。A.早晨多灌水,傍晚多排水B.早晨多排水,傍晚多灌水C.早晨和傍晚都要多灌水D.早晨和傍晚都不要灌水BABDABCD2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是()(多选)。
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3.下列说法正确的是()A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.高温物体放出热量一定多D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度D4.体积为0.1m3、热值为2.1×107J/m3的某气体燃烧放出的热量是________J;若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收,则水温升高的温度是_____℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】2.1×106
505.在农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入12kg液化气,液化气的热值是4.2×107J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是___________J。若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把_________kg的水从20℃加热到沸腾。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】5.04×108
600谢谢观看!章末复习知识结构分子动理论与内能分子动理论内能和热量比热容知识要点分子动理论1.物体是由大量分子组成的。特点:多而小,肉眼看不到2.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。扩散现象可以证明分子是运动的分子做无规则运动的剧烈程度跟温度有关。温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈;不同状态物质间也可扩散。物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。3.分子间存在相互作用的引力和斥力。分子弹簧连接的小球类比固体分子间距液体分子间距气体分子间距例1下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是(
)A.春天柳枝摇曳 B.夏天荷花飘香C.秋天落叶飞舞 D.冬天瑞雪飘飘B例2下列现象的解释,正确的是()A.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地运动B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间存在引力C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙D.铅笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力A内能和热量内能定义热量定义单位燃料的热值定义单位物理意义热量的计算改变物体内能的途径(或方法)内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和,叫做物体的内能。内能=分子动能+分子势能与物体的质量(或者分子质量与分子个数)、温度、状态、体积、种类等因素有关。同一物体,温度越高,内能越大。例30℃的冰全部熔化成0℃的水,体积将变小,比较这块0℃的冰和熔化成0℃的水,它们具有的内能,下列说法正确的(
)A.它们的内能相等 B.0℃的冰具有的内能较多C.0℃的水具有的内能较多 D.无法确定C改变物体内能的途径:1.做功(能量转化):从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量。A.外界对物体做功内能增加B.物体对外界做功温度升高温度降低内能减少2.热传递(能量的转移):内能从一个物体向另一个物体直接传递A.物体吸热B.物体放热温度升高温度降低内能减少内能增加例4写出下列过程中改变物体内能的方法:(1)一杯水慢慢变凉:_________________(2)水蒸气将壶盖顶起:_________________(3)火车驶过后,钢轨温度升高:_________________(4)用嘴向手上哈气,使手暖和:_________________热传递做功做功热传递热量在热传递过程中,内能转移的多少叫做热量。注意:热量是过程量,只能说:吸收热量、放出热量、传递热量、不能说含有热量、具有热量。燃料的热值1.热值:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。2.物理意义:在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。3.单位:国际单位:焦每千克;符号:J/kg。气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。4.计算燃料燃烧时放出的热量:Q=qm(固体、液体);Q=qV
(气体)例5关于燃料的热值,以下说法中正确的是()A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小A比热容物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。如果质量为m的某种物质温度从外界吸收热量Q,温度升高了Δt,则即是这种物质的比热容。物理意义:反映物质吸收与放出热量的能力。比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
质量相同的物体变化相同的温度,比热容越大,吸收(放出)的热量越多;
或者质量相同的物体吸收(放出)相同的热量,比热容越大,温度变化越小。热量Q=cmΔt吸收热量Q吸=cm(t-t0);放出热量Q放=cm(t0-t)例6关于比热容,下列说法正确的()A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物质的比热容跟物体的温度有关C.物质的质量越大,它的比热容越大D.物质的比热容与温度、质量都没有关系D例7探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图所示。下列说法正确的是()A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强D例8吃早饭时,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少kg?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃),不计热量损失]解:牛奶升温时吸收的热量为:热水由60℃降低到42℃放出的热量为:又由所以课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获?谢谢观看!第1节热机情境导入热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始。瓦特设计的蒸汽机詹姆斯·瓦特(1736-1819)点击播放视频蒸汽机为什么能提供动力?它的物理原理是什么?探索新知◆利用内能来做功改变物体内能的方式热传递做功思考:减少物体的内能可以做功吗?观察:如图所示,在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾,细心观察,会发生什么现象?点击播放实验视频点击播放实验视频在这个实验种,燃料的_______能转化为_______能,传给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动。这样,_______能就转化成了叶轮的_______能。化学内内机械热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。燃料的化学能燃烧内能做功机械能◆蒸汽机蒸汽机是最早的热机。利用蒸汽做功,可追溯到古希腊时期。直到1769年,瓦特改进、完善了蒸汽机,才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。讨论交流:蒸汽机是怎样工作的观察上图,说明蒸汽是如何进入汽缸,推动活塞运动,带动轮子转动的。点击播放视频◆形形色色的热机蒸汽机车曾是铁路运输的主要动力装置轮机水蒸气可以驱动叶轮转动,那是最简单的轮机。轮机广泛应用在现代大型火力发电厂,这是生产蒸汽轮机的车间内燃机在机车、汽车、农用机械中,广泛使用着汽油机和柴油机等属于内燃机。汽油机动力汽车是我们生活中主要的交通工具大部分农业机械是靠柴油机工作的在航空航天中已经使用更加高效的喷气发动机和火箭发动机。课堂小结利用内能来做功蒸汽机形形色色的热机自我评价1.如图所示,有关这个“小蒸汽轮机”的说法不正确的是()。A.烧瓶内的水通过热传递的方式增加了自身的内能B.酒精燃烧将内能转化为化学能C.水蒸气的内能转化为叶轮的机械能D.内能的一个重要应用是可以用来做功B2.关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是()。A.将势能转化为动能B.将机械能转化为化学能C.将内能转化为机械能D.主要目的是通过热传递改变物体的内能C3.以下机械属于热机的是()。A.火箭发动机 B.柴油机 C.滑轮组 D.洗衣机AB4.从拖拉机、轮船、火车到2016年上海国际汽车展上出现的概念车等生活中常见的交通工具,其动力大都来源于内燃机。下面对内燃机的有关叙述中,不合理的是()。A.内燃机靠产生的高温、高压燃气做功B.内燃机用水来冷却,是因为水的比热容大C.内燃机排放的废气消耗了大量的能源D.内燃机工作时将机械能转化为内能D5.如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热一段时间后,会观察到的现象有:①______________________________;②____________________。实验中的能量转化过程为:①酒精燃烧放出热量,酒精的______能转化为水的______能;②水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的______能转化为瓶塞的_______能。瓶塞被冲出来(向上跳起来)管口附近出现白雾化学内机械内谢谢观看!第2节内燃机情境导入点击播放视频赛车场上,一辆辆赛车发出阵阵轰鸣,闪电般地飞驰,你知道它们的动力来自哪里吗?它们工作过程中能量是如何转化的吗?探索新知◆什么是内燃机观察:如图所示,在透明塑料盒上钻一个小孔,把电子式火花发生器的放电针插进孔中,打开盒盖,在盒中滴入几滴酒精,再将盒盖盖好,然后按下火花发生器的按钮,观察发生的现象。实验现象:盒内酒精剧烈燃烧,盒盖被酒精燃烧产生的燃气推出。酒精燃烧后产生高温高压的燃气对盒盖做功吗?分析论证:燃气的内能减少,转化为盒盖的机械能。通过做功,可以将内能转化为机械能。定义:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机叫做活塞式内燃机。种类:常见的活塞式内燃机有两种,以汽油为燃料的汽油机和以柴油为燃料的柴油机。活塞式内燃机汽油机柴油机◆汽油机的工作工程1.构造2.工作原理活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。3.工作过程吸气压缩做功排气点火方式:点燃式吸气冲程汽油和空气吸入汽油和空气的混合物进气门开排气门关活塞向下运动压缩冲程进气门关排气门关活塞向上运动燃料混合物被压缩,气体体积减小、压强增大、温度升高、内能增加。机械能转化为内能做功冲程进气门关排气门关压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体。活塞向下运动并通过连杆带动曲轴对外做功内能转化为机械能排气冲程燃烧后的废气进气门关排气门开活塞向上运动点击播放视频归纳小结:吸气压缩做功排气一个循环4个冲程活塞往复2次飞轮和曲轴转动2周对外做功1次燃料燃烧1次只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。在实际应用中,为了增大功率和减小震动,常把四个或更多的汽缸组合在一起,它们的做功冲程是轮流进行的。如图所示的内燃机是一部汽车配备的四缸发动机,这可是汽车里构造最为精密、复杂的部件。◆柴油机1.构造如图所示,柴油机的构造与汽油机相似,主要区别是柴油机汽缸的顶部有一个喷油壶,而没有火花塞。2.工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气冲程进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进气缸。空气压缩冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。
机械能转化为内能。做功冲程在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,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。
内能转化为机械能。排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。燃烧后的废气点击播放视频柴油机和汽油机的区别与联系相同点:
都是燃料在汽缸内燃烧,都是将内能转化为机械能的装置,都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次,启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。不同点:内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴吸入汽油和空气的混合物吸入纯净的空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低笨重、效率较高小汽车和小型农业机械、低速飞机等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等◆飞向太空火箭的工作原理:火箭发动机工作时,燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧,产生高温高压燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生强大的反冲推力,从而将火箭发射出去。点击播放视频中国古代的火箭人类飞行史上的先驱者——万户我国制造的“长征”系列运载火箭课堂小结1.内燃机:燃料在气缸内燃烧生成高温高压的的燃气,使燃气推动活塞而做功的机器。2.常见的内燃机:汽油机和柴油机。3.汽油机工作原理:在汽缸内燃烧汽油,汽油的化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。4.汽油机工作过程吸气冲程:吸入空气和汽油的混合物进气门开压缩冲程:机械能转化为内能做功冲程:内能转化为机械能排气冲程:排出废气排气门开5.火箭的工作原理自我评价1.内燃机是燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做______和_______。2.工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有______个冲程。包括_________、__________、________、__________四个冲程。汽缸内汽油机柴油机四吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程3.一个工作循环有______个冲程,飞轮转动______周,活塞往复运动______次,对外做功______次,除做功冲程其他冲程靠飞轮的______完成。4212惯性4.在汽油机工作的四个冲程中,内能最大的冲程是_____。内能最小的冲程是_____。做功冲程吸气冲程5.依靠飞轮惯性完成的冲程是()ADBCBCD6.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的()A.压强增大,温度降低B.压强减小,温度升高C.压强增大,温度升高D.压强减小,温度降低C7.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是()A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高C谢谢观看!第3节热机效率情境导入热机工作时,能不能将燃料所含有的化学能全部用来对外做有用功呢?探索新知◆热机效率讨论交流:热机里的能量转化在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了?燃料释放的热量(100%)废气(33%~35%)冷却水(30%~32%)摩擦与辐射(7%~9%)100%输出有用功(25%~30%)发动机风扇(10%)变速齿轮(10%)轴(4%)克服车轮阻力(17%)克服空气阻力(42%)克服爬坡阻力(17%)汽车内燃机的能量流向我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。公式:用来描述热机的性能,是热机性能的重要指标。由于热机在工作过程中总有能量损失,热机的效率总小于1。一些热机的效率蒸汽机4%~8%燃汽轮机50%~60%蒸汽轮机25%~30%汽油机26%~40%柴油机34%~45%喷气发动机50%~60%如何提高热机的效率?点击播放视频提高热机效率的途径和措施:(1)提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种能量损失。(2)提高热机效率的主要措施是:①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽量减少各种热量散失;③使用时注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩
擦而额外消耗的能量。◆改变世界的热机18世纪中后期,蒸汽机的应用,实现了纺织工业机械化18世纪末,蒸汽机广泛应用在采矿业上用蒸汽轮机发电的火电站极大地推动了人类的第一次工业革命热机极大地提高了生产力,极大地改变了交通方式。几百年来,为了提高热机效率,科学家、工程师去探索、创新,技术日趋先进,应用更加广泛。各种火电站和热电站,蒸汽轮机正将煤炭、天然气和石油转化为电能;以热机为动力的汽车、飞机、轮船把世界联系在一起。◆地球就在我们手中热机造成的环境污染:1.大气污染热机工作时排放的大量氮氧化物、碳氧化物、铅等是大气污染的主要来源,直接危害人体健康,影响农作物的生长。2.噪声污染大量由热机作动力的机器工作时产生的噪声,影响人类的正常生活,甚至危害人体健康。3.热污染热机排出的二氧化碳,引起“温室效应”,热机产生的废气和冷却水带走的热量,成为“热岛效应”的元凶之一。保护环境的措施:①研究和开发低能耗、污染小的高性能热机;②改进燃烧设备,消除烟尘;③提高燃料的综合利用率,采取集中供暖;④在内燃机排气管上安装消声器,以减少噪声污染;⑤节约能源和开发新能源,实现可持续发展。地球就在我们手中,让我们共同来拯救地球吧!课堂小结热机效率1.热机效率的概念及计算2.提高热机效率的途径和措施3.热机和环境保护自我评价1.关于热机的效率,下列说法正确的是()。A.蒸汽机效率比内燃机高B.热机的功率越大,它的效率一定越高C.热机的效率是热机性能的重要指标D.热机使用的燃料热值越大,热机效率就越高C2.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CD3.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为__________。35%4.泸州沱江六桥全程长4km,桥面设计为双向8车道,中间预留了轻轨线路,于2018年1月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程,速度为50km/h,受到的阻力恒为60N,通过全程所需的时间为____min,牵引力所做的功为_________J;若通过全程消耗了0.2kg的汽油,汽油机的效率为_________。(已知热值q汽=4.4×107J/kg)4.82.4×10527.3%5.全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约多少燃油?解:效率提高前后每辆汽车需要消耗的有用能量相等,所以30%Q总前=(30%+1%)Q总后,则30%·m前q=31%·m后q,10亿辆汽车节省的汽油质量为109×(1.8-1.742)t=5.8×107t。谢谢观看!章末复习知识结构改变世界的热机热机热机的原理热机的种类热机对人类的贡献内燃机汽油机柴油机热机的效率知识要点热机1.热机是把内能转化为机械能的动力机器。燃料的化学能燃烧内能做功机械能2.热机的种类:蒸汽机轮机内燃机喷气式发动机火箭发动机内燃机内燃机:燃料是在汽缸内燃烧、对外做功的机器。常见的内燃机有汽油机和柴油机。汽油机柴油机汽油机1.汽油机:用汽油作燃料的内燃机。2.汽油机的结构:冲程:内燃机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动,叫做一个冲程(或行程),一个工作循环有四个冲程。3.汽油机的工作原理:吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程3.汽油机的工作原理:冲程活塞运动状况进气阀排气阀混合气体状态能量转变情况吸气向下运动开启关闭进入汽缸消耗机械能压缩向上运动关闭关闭温度升高,压强增大机械能转变为内能做功向下运动关闭关闭爆发性燃烧内能转变为机械能排气向上运动关闭开启排出汽缸消耗机械能例1汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个_______。四冲程汽油机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,其中只有_______冲程是燃气对外做功,完成一个工作循环曲轴要转_______周。冲程其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。吸气压缩做功排气做功两例2汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作时各冲程示意图,排列顺序正确的是()。A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁D.丁、甲、丙、乙甲乙丙丁D柴油机1.柴油机:用柴油作燃料的内燃机。2.柴油机的结构:柴油机和汽油机的区别与联系相同点:
都是燃料在汽缸内燃烧,都是将内能转化为机械能的装置,都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次,启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。不同点:内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴吸入汽油和空气的混合物吸入纯净的空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低笨重、效率较高小汽车和小型农业机械、低速飞机等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等内燃机的应用汽油机:多用在小汽车、摩托车、低速飞机及轻巧的机械上。柴油机:载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克等。内燃机优点:运转速度快,重量轻,功率大。内燃机缺点:排出高温废气,携带有毒、有害物质,污染环境。例3关于汽油机和柴油机,下列说法正确的是()。A.汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸,汽油机吸入汽缸的是空气C.汽油机在做功冲程中,进气门关门排气门打开D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能D热机的效率1.热机的效率——热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。2.由于热机能量损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。公式:3.热机的效率总是小于100%的。提高热机效率的主要途径:(1)使燃料尽量燃烧;(2)尽量减少各种热损失;(3)采用先进的技术;(4)减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。例4热机的效率高,它表明这台热机()。A.燃料燃烧放出的热量多B.做的功多C.做功快些D.用来做有用功的热量跟燃料完全燃烧放出热量的比值大D例5某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8m3煤气。已知煤气的热值q=3.9×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8m3煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率。解:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J。(2)煤气燃烧放出的热量:Q放=V煤气q=0.8m3×3.9×107J/m3=3.12×107J。(3)煤气灶烧水的效率:课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获?谢谢观看!第1节电现象情境导入自然界及生活中的电现象:探索新知◆静电现象观察:用丝绸摩擦玻璃棒,或用毛皮摩擦橡胶棒,然后靠近纸屑,会看到什么现象?纸屑被橡胶棒吸引再试试看,其他物体摩擦能带电吗?摩擦过的物体能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带上了电荷。用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。生活中还有哪些“摩擦起电”现象?点击播放研究表明,自然界中只存在两种电荷。规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。思考:是不是任意两个物体相互摩擦都会起电呢?摩擦后的物体为什么能带电?摩擦起电的原因:原子结构图:如右图所示。原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电。原子核核外电子通常情况下,原子是电中性,由原子组成的物体也呈电中性。如果原子的核外电子数减少,则原子带正电;如果原子的核外电子数增加,则原子带负电。摩擦起电的原因:1.两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。当两物体摩擦时失去电子,因缺少电子而带正电2.失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。因得到电子,有多余电子而带等量的负电实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,电荷的总量并没有改变。转移的是带负电荷的电子。从这个现象来看,玻璃中原子核束缚电子的本领要弱于丝绸中的原子核。失去电子带正电得到电子带负电用原子结构示意图解释摩擦起电。点击播放◆电荷间的相互作用实验探究:电荷间相互作用如图所示,分别将带有正负不同电荷的小球悬挂起来,慢慢靠近。你发现了什么现象?实验表明:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。构造用验电器来检验物体是否带电。金属球绝缘垫金属杆金属箔金属罩接线柱根据它的结构,你能分析验电器的工作原理吗?原理同种电荷相互排斥。验电器金属箔张角的大小可以反映带电体所带电荷的多少。张角越大,带电体所带电荷越多。点击左图
观看实验◆电流1.电流的形成:1746年,在巴黎圣母院前,700名修道士手拉手排成一队,排头手摸着莱顿瓶的的金属外壳,排尾的用手去触摸另一导线的一刹那……整个队伍突然跳了起来这说明电荷有了定向移动。1.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。◆电流2.电流的方向:物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反。是存储电荷的装置,是一种电荷的容器,它不能产生持续电流。那么人们是怎样得到持续电流的呢?1780年,意大利生物学家伽伐尼发现,用连接起来的两个不同金属棒接触一只死青蛙的腿,蛙腿会像触电一样抽动。1800年,伏打用锌片和铜片夹上盐水浸湿的纸片,发明了电池。启发3.电池:电池有正、负两个极,在电池外部,电流从正极流出,从负极流回电池。原理:大多数电池是利用伏打电池的原理。能量转换:将化学能转化为电能。生活中的各种电池:生活中的各种电池:生活中的各种电池:生活中的各种电池:动手做:自制水果电池
把铜丝、铁丝插到橘子中,就制成了一个“水果电池”。铜丝和铁丝就是电池的正、负极。点击播放视频课堂小结静电现象物体吸引轻小物体的性质叫带电。正电荷:丝绸摩擦过得玻璃棒所带电荷。负电荷:毛皮摩擦过得橡胶棒所带电荷。性质:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。验电器:同种电荷互相排斥。检验是否带电。原因:原子核束缚电子本领不同,电子从本领弱的转移到能力强的物体。电流电流:电荷的定向移动。方向:正电荷的定向移动的方向。电池:把化学能转化为电能。由+极流向-极。自我评价1.通常情况下,原子核所带的_____电荷与电子所带的_____电荷在数量上____;所以原子呈电中性。2.摩擦起电并不是_____了电荷,而是电荷发生了______。3.丝绸与玻璃棒摩擦,电子从_______转移到_____,玻璃棒因______电子(选填“失去”或“得到”)而带_____电;丝绸_____电子而带_____电。正负相等产生转移玻璃棒丝绸失去正得到负4.运输油的油罐车底部都拖有一根铁链,这样做的目的是什么?在运输过程中,由于油和油罐的摩擦会使油和油罐带上电荷,当电荷积累到一定程度时,会发生放电现象,产生电火花,将汽油点燃。铁链是导体可把所带电荷传导到大地。5.三个小绝缘球,两两之间都可以相互吸引,则()。A.三个小球一定都是带电的B.只有两个小球是带电的,且带异种电荷C.只有一个小球是带电的D.以上三种情况都有可能B6.甲、乙、丙、丁四个小球,若甲与经丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引,乙排斥甲,丙(带电)吸引乙,丁吸引丙,则丁球()。A.一定不带电
B.不能带正电C.一定带负电
D.不带电或带负电D7.用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触一个金属箔已张开小角度的验电器,接触时发现验电器金属箔片张角变大,由此判断()。A.验电器原来带正电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒B.验电器原来带正电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器C.验电器原来带负电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器D.验电器原来带负电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒A谢谢观看!第2节电路情境导入电路无处不在探索新知◆电路的组成现有电池、灯泡、开关和导线,试着把它们连接起来,使小灯泡发光,并能控制它的亮灭。动手做:让小灯泡亮起来提示:不能把电池的两端用导线直接连在一起。点击播放视频
电路就是用导线把电源、用电器、开关等连接起来组成的电的路径。1.电路的组成电源用电器导线开关2.电路元件的作用电源——为电路提供电能将其他形式的能转化为电能用电器——消耗电能来工作的装置把电能转化为其它形式的能开关——控制电流的通断导线——输送电能3.电路中电流的方向电源外部:电路闭合时,电流总是从电源的正极流出,经过导线、用电器,流入电源的负极。电源内部:电流由电源的负极流向电源的正极。◆通路、开路和短路1.通路:闭合电路中的开关,就有电流通过用电器,接通的电路叫做通路。处处连通的电路特点:电路中有电流,用电器可以工作。2.开路:断开开关,电路中就没有电流了,断开的电路叫做开路,也叫断路。在某处断开的电路特点:电路中没有电流,用电器不能工作。3.短路:由于错误的操作或故障,使导线不通过用电器直接跟电源两极连接,电路的这种状态,叫做短路。特点:短路状态下用电器中没有电流,不能工作。电路中电流很大,可能损坏电源等电路元件。不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来注意:1.短路时,用电器不能正常工作,而且会烧坏电源,甚至造成火灾;2.为了防止出现电源短路,在连接电路过程中,开关应当断开。◆电路图1.使用国家统一规定的电路图形符号画出的电路叫做电路图。2.电路中常用的图形符号:3.电路图的画法:+-实物图画成长方形,横平竖直元件符号不能画在角落电路图画电路图的要求请画出以下电路的电路图。M练一练课堂小结电路基本构成及各元件作用电路图电路的三种状态元件符号画法自我评价1.在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的是()。A.甲 B.乙 C.丙 D.丁C2.一种声光报警器的电路如图所示,各元件均能正常工作,对可能出现的现象描述正确的是()。A.灯亮,铃一定响 B.铃响,灯一定亮C.灯亮,铃一定不响 D.铃响,灯一定不亮B3.小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是()。A.开关处出现短路B.小灯泡灯丝断了C.小灯泡接触不良D.电池两端电压过低A4.请分析如下电路图,指出连错的导线,并改正。5.请根据电铃的电路图,用画笔代替导线,连接相应的电路。谢谢观看!第3节电路的连接情境导入五光十色的彩灯这一串串的彩灯是怎样连接的呢?探索新知实验探究:让两只灯泡都亮起来现有一节电池、两只灯泡、两个开关和一些导线,试着把它们连接起来,让两只小灯泡都能亮起来。画出电路图,和同学进行交流,看有几种不同的连接方式。小聪的设计如果去掉一个开关后,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?点击播放视频◆串联电路定义:把电源、用电器、开关等元器件按照一定次序首尾相连的电路叫做串联电路。在串联电路中,电流从电源的正极出发,依次经过开关、用电器,最后回到电源的负极。实验探究:连接串联电路按照一定的顺序连接电路:从电池的正极开始,依次连接开关S、灯L1、灯L2,最后连接电池的负极。然后闭合和断开开关,观察开关对两只灯泡的控制情况。改变开关S在电路中的位置,依次连接,并填写观察结果。L1L2SS在L1和电池负极之间S在L1和L2之间L1L2SS在L2和电池正极之间L1L2S注意在连接过程中,开关应该是断开的。点击播放实验视频开关的位置开关S对灯泡L1、L2的控制情况S闭合时S断开时S在L1和电池负极之间S在L1和L2之间S在L2和电池正极之间结果记录:两灯都亮两灯都不亮两灯都亮两灯都不亮两灯都亮两灯都不亮实验结论:串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用。串联电路的特点(1)电流只有一条路径,电路无分支。(2)用电器之间相互影响,若一个用电器因开路停止工作,则所有用电器都不能工作。(3)一个开关能控制所有用电器。◆并联电路定义:两个或以上的电路元件并列接在电路两点之间,这种方式连接的电路叫做并联电路。在并联电路中,电流从电源的正极出发,途中出现分支(支路),最后都回到电源的负极。干路L1支路L2支路实验探究:连接并联电路(1)按图所示电路图连接并联电路,如图所示。(2)闭合S、S1、S2,观察两只灯泡的发光情况。(3)闭合S1、S2,断开S,观察两只灯泡的发光情况。(4)闭合S、S2,断开S1,观察两只灯泡的发光情况。(5)闭合S、S1,断开S2,观察两只灯泡的发光情况。点击播放实验视频结果记录:开关的状态开关S对灯泡L1、L2的控制情况L1的发光情况L2的发光情况S、S1、S2闭合S断开,S1、S2闭合S闭合,S1断开,S2闭合S闭合,S1闭合,S2断开亮亮不亮不亮不亮亮亮不亮实验结论:并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。并联电路的特点(1)电流有两条或两条以上路径,有干路与支路之分。(2)干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路,每条支路都有一部分电流流过,即每条支路都与电源形成一条通路,各支路间的用电器互不影响。(3)开关的作用与它的位置有关,干路开关控制整个电路,支路开关只控制该支路。家庭电路是以并联方式连接的,各用电器都在各自独立的分支上,电流有多条通路。串联电路和并联电路的特点对比串联电路并联电路概念电路图特点特点电路元件逐个首尾顺次相连接的电路连接方式叫串联将用电器并列连在电路的两端的电路连接方式叫并联各元件首尾顺次连接元件并列连接在电路两点间电流只有一条路径,没有分支电路有若干条分支,干路和任一支路可构成一条电流路径,电流有若干条路径开关接在任何位置上都能同时控制整个电路支路上的开关只能控制该支路干路上的开关能控制整个电路用电器工作时互相影响,其中一个发生断路故障,电路就不能正常工作用电器工作时互不影响,支路上的用电器发生断路故障,其余用电器可以正常工作◆组合电路和集成电路1.组合电路串联和并联是电路最基本的连接方式。比较复杂的电路是由许多元器件通过串联和并联组合的方式连接的组合电路。2.集成电路随着现代电子技术的飞速发展,科学家们已经能在0.25cm2
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