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文档简介
按照教学大纲的要求,本课时的教学内容是属于“知道”这种较低层次的。但是分子动理论是分子物理学和热学的基础,学生能真正了解分子动理论的基本要点,无疑对进一步学习高中物理和了解有关物体的内能是有好处的。所以,努力创造演示实验的条件,准备丰富的带有趣味性的材料,以提高学生的学习兴趣,真正了解分子动理论的内容。【知识与能力】1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。4.知道分子之间存在相互作用力。【过程与方法】1.通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。2.通过演示实验使学生知道物体温度越高,分子热运动越剧烈。3.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。【情感态度价值观】用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生了解可以认识直接感知的现象,也可以认识无法直接感知的事实。【教学重点】1.通过扩散现象说明分子在不停地运动。2.分子运动和温度有关。【教学难点】指导学生对演示实验的观察、分析、推理,用宏观的物理现象揭示物质的微观结构。三十天的硫酸铜溶液与清水之间扩散的实验样本,红墨水,烧杯,胶头滴管,热水,弹簧测力计,真空贴钩,小刀,铅柱,钩码,铁架台,自制分子作用力与分子间距演示器。创设情景、引入新课我们生活的物质世界中,充满着各种各样的物质。在远古时代,人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的。现代的科学技术已证实古人的猜想,表面上看起来连成一片的水,其实是由一个个的水分子组成。但是用我们肉眼是看不到的,分子体积很小。那我们怎么能知道分子是运动的还是静止的?我们可以用高倍的显微镜来观察,这确实是个方法。有没有其他方法呢,想一想,我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂,有什么感觉?我们很快就可以闻到香味。为什么我们能够能闻到香水或香皂的香味?是不是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里。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。新课进行时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10-10m。二、分子热运动1.扩散现象:不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象。(1)气体扩散实验(盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图所示。抽掉实验现象: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:气体分子在不停运动。(2)液体扩散实验(烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗在烧杯里装一半清水,将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。观察现象。实验现象:一段时间后,硫酸铜溶液和水混合均匀。实验结论:液体分子在不停运动。实验现象:几年后电子显微镜下观察到的合金。实验结论:固体分子在不停运动。2.气体、液体、固体都能发生扩散现象。一般情况下,固体之间的扩散最慢,气体之间的3.扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。影响扩散快慢的因素(烧杯2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底注入红墨水。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.分子无规则的运动叫分子的热运动。三、分子间的作用力◆探究活动4:分子间的作用力(1)分子间有引力:将两个铅柱的底面削平、削干净,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。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,很难再被压缩。实验结论:分子间有斥力。1.分子间存在引力宏观表现:固体、液体能保持一定体积,不致散开。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。分子间存在引力和斥力,如3.引力和斥力之间的关系(1)分子间作用力与分子间距离(r)有关:r>10倍平衡距离时,作用力很微弱,可以忽略。(2)引力和斥力的变化过程引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但在变化过程中,始终是斥力变化得快。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。例:用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素。五、固态、液态、气态的微观模型1.固态物质:分子排列紧密,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。六、课堂练习1.下列现象中,属于扩散现象的是()A.春天刮起沙尘暴,飞沙漫天B.三九寒天下雪时,雪花飞舞C.煮稀饭时,看到锅中米粒翻滚D.槐树开花时,周围香气弥漫2.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是()A.扩散现象只发生在气体之间B.液体分子间只存在吸引力C.固体的分子间没有空隙D.宇宙天体、分子都在不停息地运动3.常见物质是由大量分子组成的。扩散现象是由于分子形成的;一定量的水和酒精混合,总体积变小,是由于分子之间存在;固体和液体很难被压缩,是由于分子之间存在。4.如图所示,是由微颗粒(1-50nm)制备得到新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾。与此现象有关的判断正确的是()A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力D.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠5.公共场所禁止吸烟。这主要是考虑到在空气不流通的房房间也会充满烟味,这是因为()A.分子很小B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地做无规则运动点拨:1.D2.D3.无规则运动间隙斥力4.D5.D七、板书设计分子热运动1.常见的物质是由分子、原子构成的。2.扩散(1)扩散现象:不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。组成物质的分子是不停地做无规则运动的;组成物质的分子间是有间隙的。3.分子间同时存在相互作用的引力和斥力。【知识与能力】1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。2.知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。【过程与方法】1.通过探究找到改变物体内能的两种方法。2.通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。3.通过查找资料,了解地球的“温室效应”。【情感态度价值观】1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。2.通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。3.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。【教学重点】内能概念的建立;改变物体内能的两种方法。【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的。我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生的过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。那么热运动的能量与大量新课教学(1)分子具有动能和势能类比:运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能。被拉伸的弹簧的各部分互相吸引而具有势能;地球附近的物体受到地球的吸引,被举高的物体具有势能;分子间相互吸引也具有势能。被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能;互相排斥的分子也具有势能。结论:构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使(2)物体的内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能:是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体是否做机械运动无关。机械能:物体整体所具有的能,是物体动能和势能之和,与物体机械运动有关。(3)内能、温度、热量的关系①内能跟温度的关系温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,内能也增大,反之,物体温度降低,其内部分子无规则运动的速度减小,物体内能减小。因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化。物体内能的变化,不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化。如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变,这是因为物体的分子势能发生了变化。②内能与热量的关系做功和热传递。即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是外界而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少。因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。③热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固)。这时物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。(4)机械能与内能的比较空中运动的足球除了整体具有机械能外,同时还具有内能。①物体宏观运动而具有的能是机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。②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冰冷的冰山,温度虽然低,其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能。一切物体不论温度高低,都具有内能。2.内能的改变(1)热传递改变内能物体吸热温度升高内能增加物体放热温度降低内能减少热传递改变内能的实质是:内能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一个部分转移到内能改变多少可用传递的热量的多少来量度。在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。热传递的三种方式:生活中常见的热传递改变内能的三种方式。传导:放在热汤中的金属勺子变热了;对流:烧水水变热;辐射:晒太阳。(2)做功改变内能演示实验:克服摩擦做功克服摩擦做功可以使物体的内能增加。压缩气体做功也可以使物体的内能增加。气体膨胀对外做功,物体的内能减少。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。用火烧、太阳晒、用手焐,用温度更高的物体使铁丝温度升高,热传递。用手搓、在地上摩擦、用锤敲、反复弯折,温度升高的过程,往往伴随着运动,做功。热传递和做功改变物体的内能是等效的板书设计(1)分子具有动能和势能(2)物体的内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。(3)内能、温度、热量的关系(4)机械能与内能的比较2.内能的改变(1)热传递改变内能(2)做功改变内能热传递和做功改变物体的内能是等效的1.在0℃的房间里,静止在地面上的铅球()A.具有机械能B.没有机械能C.具有内能D.没有内能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3.下面四句话中都有一个“热”字,其中哪一句话中的“热”字表示温度()A.热传递B.物体吸热温度升高C.摩擦生热D.今天天气很热4.物体从粗糙的斜面上滑下来,则()A.机械能不变,内能不变B.机械能增加,内能不变C.机械能减小,内能减少D.机械能减小,内能增加5.下列说法正确的是()A.一切物体都具有内能B.一定质量的物体,温度越高,内能越小C.物体的内能增加,温度一定升高D.物体的速度增加,内能一定增加6.下列关于内能的概念的说法中,错误的是()A.任何物体都具有内能B.0℃的冰不具有内能C.一个物体的温度发生变化,它的内能也变化D.内能和机械能的单位都是焦耳7.下列说法正确的是()A.有机械能的物体必有内能B.无机械能的物体必无内能C.有内能的物体可能无机械能D.内能与机械能是两种不同形式的能8.下列与物体的内能有关的因素是()A.物体的运动速度B.物体的高度C.物体的运动速度和高度D.物体的温度9.下列说法错误的是()A.温度越高,分子无规则运动越快B.温度越高,气体、液体、固体的扩散越快C.温度越高,液体蒸发得越快D.温度越高,物体的运动速度越大参考答案:1.BC2.B3.D4.D5.A6.B7.CD8.D9.D本节涉及到热量、质量、温度等物理量,同时也是热量计算的基础。学习比热容的过程是一个较完整的科学探究,要重视让学生从情景中提出问题和进行猜想。新课标中热量公式是直【知识与能力】1.通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。2.尝试用比热容解释简单的自然现象。3.能用热量的计算公式解决较简单的热量计算问题。【过程与方法】1.通过探究,比较不同物质的吸热能力;2.了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解“热岛效应”。3.通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,学习利用物理知识解释日常生活中的实【情感态度价值观】1.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。【教学重点】【教学难点】会利用公式Q=cmt进行简单的吸、放热计算。创设情景、引入新课白天海滩上的沙子热得烫脚,而海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,而海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?提出问题:为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不猜想:沙子吸热升温比水快;沙子放热降温比水快。体验生活1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量(m)有关,跟温度升高的度数(Δt)有关。设计实验:1.如何使物质的温度升高?2.如果改变加热方式会不会影响实验效果?信息快递:如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,可以明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。实验器材:电加热器(俗称:“热得快”),电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。提出概念:比热容就是比较不同物质吸热能力大小的物理量。经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。思考问题: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慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。二、比热容的应用质量相同的不同物质,可吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。解释:1.同样的日照条件下,为什么中午的沙子比海水的温度要高?2.我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,你能解释其中的想想议议:我国北方室内的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输送能量的介质有什么好处?生活中、各种产业中,还有没有用水来加热或散三、热量的计算比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1℃所吸收的热量。小结:物体的质量为m,比热容为c,温度变化值为△t,物体在温度变化过程中吸收或放出1.各个物理量的单位。质量单位用千克(kg温度单位用℃。3.物体吸热升温和放热降温的计算公式相同,注意温度的变化。4.还可以利用公式变形计算质量:;1.比热容定义: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,叫做这种物水的比热容4.2×103J/(kg·℃)表示13.水的比热容比较大的应用暖气中用水作为工作物质、沿海地区昼夜温差小,内陆昼夜温差大、红薯窖里放一桶水等。五、随堂练习1.在1大气压下,2kg的初温为20℃的水,吸收了7.0×105J的热量后,水的温度()A.升高到100℃B.升高到83.3℃C.升高到103.3℃D.不能确定2.下列事例中①沿海地区昼夜温差小于沙漠地区;②在北方严寒的冬天,用水作为传热的介质,给居民区供“暖气”;③冬天户外的自来水管常有冻裂;④农民伯伯为了防止植物在⑦冬天,北方地区为了防止地窖里的菜被冻坏,常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比热容较大的是()A.③⑤⑥B.②⑥⑦C.③⑥⑦D.⑤⑥⑦3.体积为1∶2的由同种物质组成的甲、乙两物体,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为,它们的比热容之比为。4.一杯酒精用去了一半,它的()A.质量和比热容都变为原来的一半B.质量和比热容都不变C.质量为原来的一半,比热容不变D.质量不变,比热容为原来的2倍5.某同学在做“研究影响物质吸热多少的因素”实验时,得到如下数据:物质物质实验次数质量(kg)升高的温度(℃)吸收的热量(J)1水242003煤油4(1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的实验数据,可以(2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的实验数据,可以【知识与能力】1.了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。2.通过分析汽油机工作过程,知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。3.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程,了解二者的异同。【过程与方法】1.通过分析汽油机和柴油机的构造和工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。2.通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识,培养自学能力。【情感态度价值观】1.通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习,感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求,逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。2.了解生活中各种常见的热机工作时的利弊,唤起学生节约能源、保护环境的意识。【教学重点】了解四冲程汽油机的基本工作原理。【教学难点】了解四冲程汽油机的基本工作原理。汽车是我们生活中不可缺少的交通工具,那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力?火箭为什二、新课教学1.热机的原理(1)实验演示讨论:实验中能量转化的情况。结果:燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气膨胀做功,把塞子冲出去,(2)热机:热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。2.热机的种类迄今为止,已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。3.内燃机(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机;(2)分类:根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。(二)汽油机观看汽油机剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。2.工作过程(1)冲程的定义活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。(2)学生阅读课本,了解四冲程汽油机的工作过程。播放汽油机工作过程的动画,放慢播放速度,边放映,边请学生解说。活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲压缩冲程:活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程。做功冲程:压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。排气冲程:做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。(3)讨论与分析答题要点:压缩冲程发生了机械能向内能的转化,获得了温度较高的混合气体;做功冲程发生了内能向机械能的转化,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的答题要点:做功冲程获得了动力。答题要点:排气冲程。其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。依靠飞轮惯性完成的冲程是:吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。答题要点:是一个电动机,依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程,假如做功冲程能如约完成,马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在,一些简单的农机,比如小拖拉机,在启动时,还有用手摇方式启动的。①在四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程称为辅助冲程,要靠飞轮的惯性来完成,所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。②把四个冲程称为一个工作循环。③一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两转,对外做一次功,飞轮转动两圈。④压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程中内能转化为机械能。(三)柴油机1.柴油机的工作过程播放动画,让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。(1)柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴,柴油直接喷入。(2)吸入物质不同,吸气冲程只吸入空气。(3)没有火花塞,如何点燃?压缩点燃。3.汽油机与柴油机的优缺点(1)汽油机转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。(2)柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车、轮船上。(3)柴油发动机与汽油发动机相比,热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。4.分析汽油机和柴油机的异同点汽油机汽油机汽油火花塞吸入的是汽油和空气的混合气体气压、温度相对较低柴油机柴油吸入的是空气气压、温度相对较高压燃式都有四个冲程(1)压缩冲程:机械能转化成内能(2)做功冲程:内能转化成机械能每一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。燃料吸气冲程压缩冲程点火方式工作循环能量转化活塞、曲轴运动运动优缺点都需要外力汽油机比柴油机轻巧,柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。三、课堂练习1.常见汽油机工作时,一个工作循环有个冲程,包括;、、 、。在一个工作循环中,活塞往复次,曲轴转动2.一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r/min,则柴油机1s内()A.完成30个冲程,做功30次B.完成60个冲程,做功60次C.完成60个冲程,做功15次D.完成120个冲程,做功30次3.如图所示是热机的四个冲程,其中属于做功冲程的是()【知识与能力】1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。4.了解提高效率的途径。【过程与方法】通过与机械效率的对比了解热机的效率,知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法,并【情感态度价值观】了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。【教学重点】掌握热值的概念和单位、根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。【教学难点】情境导入多媒体播放视频:神舟系列火箭发射。问题:为什么发射火箭上天要用氢做燃料?用汽油、柴油做火箭燃料可以吗?这节课我们就一、燃料的热值分析燃料燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。◆探究活动2:燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的。1.燃料的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。定义式:。(2)物理意义:干木柴的热值是1.2×107J/kg,其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的(3)热值的单位:焦每千克(J/kg)。(4)说明——气体燃料的热值对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比,叫做这种气体热值在数值上等于在标准状态下1m3的燃料完全燃烧放出的热量,单位为焦每立方米;符号:J/m3。2.了解燃料的热值表煤油4.6×107无烟煤汽油4.6×107焦炭3.0×107氢3.4×107-3)3.0×107-3)问题1:氢的热值是多少?其物理意义是什么?问题2:汽油的热值是多少?其物理意义是什么?回答2:汽油的热值是4.6×107J/kg;其物理意义是:1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关,是反映燃料优劣的重要指标。3.有关燃料燃烧放热的计算燃料放出热量的公式:Q=mq或Q=Vq。二、热机的效率热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?WEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up12(有),放)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%在热机的设计和制造上采用先进的技术。4.提高热机效率的途径(1)提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;(2)改进热机,减少各种能量损失;(4)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。板书设计热机的效率一、燃料的热值定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。单位:J/kg或J/m3二、热机的效率=2.52×106J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二、热机的效率提高燃料利用率的重要措施如果将煤油倒掉一半,它的热值为4.6×107J/kg。2.关于燃料和燃料的热值,以下说法正确的是(A)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,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料3.关于热机的效率,下列说法中正确的是(C)A.热机做的有用功越多,效率一定越高B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高D.热机做功越快,效率一定越高4.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为4.2×107J/m3,放出的热解:在一个标准大气压下,水吸收的热量=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃﹣25℃)=1.26×106J。烧开这壶水需要天然气的体积:【知识与能力】1.了解各种形式的能可以相互转化。2.了解各种形式的能可以转移。3.了解能量守恒定律。4.能利用能量守恒定律分析物理现象。【过程与方法】1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。2.通过讨论,体会能量不会凭空消灭,只会从一种形式转化为其他形式或从一个物体转移到【情感态度价值观】通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,使他们对物理规律有一个感性的认识。【教学重点】能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。【教学难点】用能量守恒的观点分析物理现象。创设情境导入新课仔细观察下列图片,思考它们具有哪些能量?这些能量之间存在什么关系?这些能量是凭空产生的吗?还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么探究新知根据下列图片判断包含哪些能量转化1.分析下面实例中能量的转化锯木头,锯条发热机械能转化为内能气体膨胀做功,温度降低内能转化为机械能水轮机带动发电机发电机械能转化为电能电动机带动水泵转动电能转化为机械能煤燃烧化学能转化为内能光合作用光能转化为化学能给蓄电池充电电能转化为化学能手摇发电机发电使灯泡发光机械能转化为光能2.能量的转化:自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系。在一定的条件下,各种形式的能都可以相互转化。引导学生在下图的提示下,列举生活中各种形式的能量间的转化实例。二、能量的转移(烧杯、食用油、电加热器、温度计)三、能量守恒定律1.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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。但转化过程并不减少它们的总量。能源利用实际就是不同形式能量之间的转换,把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用3.想想议议:永动机的设想。如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么历史上不少人希望设计一种不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功的永动机。均以失败告终,原因是设计者完全违背了能量守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是永远不可能制造成功的。板书设计第3节能量的转化和守恒一、能量的转化:自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系。在一定的条件下,各种形式的能都可以相互转化。二、能量的转移:能量能够从一个物体转移到另一个物体,或者由物体的一部分转移到另一三、能量守恒定律内容: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1.指出下列现象中能量的转化和转移情况(1)气体膨胀做功内能转化为机械能;(2)植物进行光合作用光能转化为化学能;(3)燃料燃烧化学能转化为内能;(4)风吹动帆船前进风的机械能转移成帆船的机械能。用做功方法来改变物体的内能,实际上是能的转化的过程。3.下列说法中错误的是(A)A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变4.《深圳商报》报道:一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储A.太阳能转化为内能,再转化为电能B.太阳能转化为电能,再转化为化学能C.太阳能转化为内能,再转化为化学能D.大阳能转化为电能,再转化为光能5.实验装置如图所示,加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是(D)A.玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气B.加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C.小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D.小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能【知识与能力】1.认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用。2.了解电荷量及其单位,了解验电器的原理及其作用。3.知道原子及其结构,摩擦起电的原因。4.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。【过程与方法】1.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质。2.在认识自然界中只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。【情感态度价值观】1.注意观察静电实验现象,对电荷种类的研究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做静电小实验,激发学生主动学习的兴趣;2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响。【教学重点】通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷,知道电荷间的相互作用规律。【教学难点】自然界只有两种电荷的推理和摩擦起电的原因。情景创设、新课引入气球放在书的下方松开手,气球会脱落;把气球与躲在讲桌下的学生头上摩擦后再次放在书下,气球好像粘在书的下方,不再脱落。为什么会出现这些现象呢?实验操作有什么特别之处?气球为什么能被吸引?进行新课◆探究活动1:用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦玻璃棒,分别把棒靠近纸屑等轻小物体,观小结:物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。生活中的现象:在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,衣服会粘在皮肤上,是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。二、两种电荷◆探究活动2:将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象:相互排斥。将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:相◆探究活动3:用手捋散开的塑料包装绳,捋的次数越多,注意观察现象并尝试解释。分析与总结:人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。结论:自然界中只有两种电荷。1.正电荷和负电荷正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示。负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,可用“-”表示。2.电荷间的相互作用◆探究活动4:电荷间的相互作用规律。结论:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。3.电荷的多少叫做电荷量。4.检验物体是否带电的工具——验电器。(1)结构:金属球、金属杆、金属箔片。(2)原理:同种电荷互相排斥。当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔片张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。(3)作用:实验室里常用验电器来检验物体是否带电。思考:运用所学的知识,找出其他检验物体是否带电的方法?利用带电体的性质来判断。例1:如果一个带电体吸引一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?不能。例2:如果一个带电体排斥一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?能。三、原子及其结构1.原子由原子核与电子组成。原子核带正电,电子带负电。元电荷:最小的电荷。电子:带有负电的最小的电荷。电子是带有最小负电荷的粒子。2.摩擦起电的原因和实质原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同,束缚电子能缺少电子而带正电;束缚能力强的得到电子的物体,因为有了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、负电荷取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。1.导体:容易导电的物体。例如:金属、石墨、人体、酸碱盐的水溶液、大地等。2.绝缘体:不容易导电的物体。例如:橡胶、玻璃、陶瓷、油、纯水、干燥的空气、干燥的板书设计两种电荷一、摩擦起电1.用摩擦的方法使物体带电──摩擦起电。2.带电体具有吸引轻小物体的性质。二、两种电荷2.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。4.验电器的结构和原理。三、原子及其结构1.物质是由分子、原子组成的。2.摩擦起电的原因和实质。四、导体和绝缘体2.绝缘体:不容易导电的物体。球带电的种类分别是()A.正电,负电,负电B.负电,正电,正电C.负电,负电,负电D.正电,负电,正电(答案:C)2.用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球,小球被吸引过来,则小球是()A.带正电B.带负电C.不带电D.可能带负电,也可能不带电(答案:D)验电器金属箔的张角将。A.不变B.变大一些C.变为零D.变小一些,但不为零(答案:C)4.用丝线吊起三个通草球,其中任意两个靠近都相互吸引,则它们可能是()A.两个带正电,一个带负电B.两个带负电,一个带正电C.两个带正电,一个不带电D.两个带异种电,一个不带电(答案:D)5.物体带电主要是由于从一个物体到另一个物体上,物体有了 而带负电,缺少了就带正电,因此,摩擦起电不是创造了电,实6.下列说法正确的是()A.铅笔芯、橡胶、铁是导体B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体C.铁、冰、玻璃是导体D.蜡、食盐、水银是绝缘体(答案:B)【知识与能力】会画简单的电路图。2.能辨别通路、断路和短路,并说出短路的危害。3.从能量转化的角度认识电路中电源和用电器的作用。【过程与方法】1.经历连接简单电路的过程,通过活动认识短路并了解短路的危害。2.经历从观察现象到提出问题的过程,体会电路图的规范画法。【情感态度价值观】1.通过探究实验,激发学生对认识电路组成、研究各元件的作用有强烈的兴趣。2.在学习连接电路、画电路图等基本技能的实践活动中,培养竞争意识、合作精神、安全操【教学重点】会连接电路、会画简单电路图、能辨别通路、断路和短路。【教学难点】电流的形成;根据电路图连接电路和根据电路画电路图。新课引入如图,演示板上有一个小灯泡,还有电池、导线、开关等,怎样让小灯泡能持续发光?怎样才能使小灯泡亮起来呢?这就需要学习有关电路和电路连接的知识。新课教学1.电路中有持续电流的条件(1)电路中必须有电源2)闭合电路。2.电流的形成;(3.电流方向的规定:物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。讨论:金属导体中大量自由电子的定向移动方向与电流方向有什么关系?结论:在金属导体中导电的是自由电子,电子带负电,因此电子的移动方向正好与规定的电讨论:电路中电流的方向结论:电源有正、负两个极,在闭合电路的电源外部,电流的方向总是从正极流向负极,而在电源内部,则是由负极流向正极,如图所示。子,酸碱盐水溶液中的自由电荷是正、负离子。物理学中规定,电流的方向与正电荷定向移离子定向移动的方向与电流的方向相反。金属导体中电流的方向就与自由电子(带负电荷)在电池内部,电流的方向是从负极流向正极。想想做做:利用发光二极管判断电流的方向观察回答:仍然会发光。(2)如图所示,有一种叫做半导体二极管的电子元件,电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动,即发光二极管具有单向导电性。二、电路的构成小结:电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,四种元件缺一不可。1.电路的定义把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径就叫电路。2.电路元件的作用(1)电源:将其他形式的能转化为电能。在电路中是提供电能的装置。比如干电池、学生(2)用电器:将电能转化为其他形式的能。在电路中是消耗电能的装置。比如日光灯、电(3)开关:控制电路的通断。比如闸刀开关、按钮开关等。三、电路图1.定义:用符号表示电路连接的图,叫做电路图。2.常见的电路元件符号电池、开关、灯泡、电动机、电铃、交叉相连导线、交叉不相连导线等,如图所示。3.画电路图画电路图的技巧和注意事项(2)电路图中各元件的顺序一定要与实物图保持一致;(3)一般从电源的正极出发,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源负极;(4)在连接电路前应将开关断开。例题:请画出如下实物的电路图:开关断开时,电路处于断开状态,用电器不能工作;开关闭合时,电路处于连通状态,用电器工作。四、通路、断路和短路1.通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电器,如图甲所示。2.断路(开路):电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流流过,这种情况叫做断路,3.短路(1)定义:直接用导线把电源的正、负极连接起来,这种情况叫做短路,如图所示。(2)危害:电路中电流很大,温度升高,可能会把电源烧坏。不经过任何用电器。局部短路是在电路的某两点之间,其中有一条通过不含用电器的电路,电流全部从这条不含用电器的电路流过,被短路的用电器无电流,不工作,而整个电路仍有讨论:在发光的灯泡两端并联一跟导线,灯泡为什么不亮呢?这是因为电流直接从导线和开关中流过,而灯泡中几乎没有电流,因此灯不亮。直接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,还可能引起火灾。这是板书设计1.电路中有持续电流的条件(1)电路中必须有电源2)闭合电路。2.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。3.电流的方向:物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。二、电路的构成1.电路:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径就叫电路。2.电路元件的作用(1)电源:将其他形式的能转化为电能。在电路中是提供电能的装置。比如干电池、学生(2)用电器:将电能转化为其他形式的能。在电路中是消耗电能的装置。比如日光灯、电(3)开关:控制电路的通断。比如闸刀开关、按钮开关等。三、电路图1.定义:用符号表示电路连接的图,叫做电路图。2.常见电路元件符号3.电路图的画法要求四、通路、断路和短路1.通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电器。2.断路(开路):电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流流过,这种情况叫做断路。3.短路:直接用导线把电源的正、负极连接起来,这种情况叫做短路。1.一个完整的电路是由提供电能的、消耗电能的、控制电路通断的和提供电的流动路径的四部分组成的。2.根据下面的实物图,画出对应的电路图。3.在连接实物时,开关应。任何情况下都绝对不允许不经过而直接将电源两极连接在一起。4.下列说法不正确的是()A.电源是提供电能的装置,是将其他形式的能转化为电能B.用电器是消耗电能的装置,是将电能转化为其他形式的能C.开关控制用电器的工作,导线起连接作用D.可以用导线直接把电池的正、负极连接起来5.关于电流和电源,下列说法正确的是()A.电路中只要有电源,就一定能产生电流B.电流是由带电粒子杂乱无章的运动形成的C.电源的外部,电流方向总是从电源的正极流向负极D.电源是消耗电能的装置【知识与能力】1.知道什么是串、并联电路。2.会读、会画简单的串联、并联电路图。根据电路图能连接简单的串、并联电路。3.探究串、并联电路的特点。4.能举出生活中简单的串、并联电路的实例。【过程与方法】1.通过体验串联电路和并联电路的连接,让学生归纳总结串联电路和并联电路的连接特点,培养学生的实验探究能力和对实验进行分析论证、归纳总结的能力。2.通过联系实际,培养学生学会运用所学知识解释观察到的现象。【情感态度价值观】1.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2.在学生探究串、并联电路的过程中,培养学生大胆实验、执着探究的精神。【教学重点】通过探究发现串并联电路的特点。【教学难点】根据要求及电路图来连接实物图,或根据要求及实际画出电路图。多媒体课件,干电池、小灯泡,开关,导线若干。新课引入多媒体展示五彩缤纷的节日彩灯、漂亮的彩灯夜景、高楼装饰灯、路灯等灯景。漂亮的彩灯是由一个个小灯泡组成的,如果其中一个灯泡坏了,其他的灯泡还会亮吗?为什么一串灯亮的时候,另几串灯不亮?这些漂亮的彩灯是怎么连接的呢?新课教学一、串联和并联(1)引导学生利用桌上的器材(电源、开关、两个灯泡、导线)连接电路,使两灯同时亮。①学生明确设计要求,小组讨论设计思路。②按讨论结果连接电路。连接电路时的注意事项:连接电路时开关始终断开;绝对不允许不经过用电器,直接用导线把电源正、负极连接;实验结束立即断开开关。(2)让学生根据实际电路画出相应的电路图。(3)指导学生观察两种电路图中灯泡连接方式的不同,引出串联和并联的定义,并讲解干总结:在电路中,使两个灯泡同时亮可以串联也可以并联。◆探究活动2:串联电路和并联电路的特点根据连接好的串联电路和并联电路,继续探究串、并联电路的特点。总结1)两个小灯泡依次相连,然后接到电路中,这两个小灯泡是串联。(2)两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,这两个小灯泡是并联。并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路,单独使用的那部分电路叫支路。【拓展延伸】串联和并联是电路连接中两种最基本的形式,它们之间有一定的区别。要判断电路中各元件之间是串联还是并联,必须抓住它们的基本特征,具体方法是:(1)用电器连接法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接的是串联;并列在电路(2)电流流向法:当电流从电源正极流出,依次流过每个元件的则是串联;当在某处分开流过两个支路,最后又合到一起,则该电路为并联。二、连接串联电路和并联电路◆探究活动3:探究串联和并联电路中开关的作用。【提问】(1)在串联电路中,开关的位置改变了,它的控制作用是否也会改变?(2)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?【讨论】师生共同讨论串联电路和并联电路的问题:(1)串联电路某元件取下(或坏了),其余元件正常工作(填“能”或“不能”),即各元件之间相互(填“影响”或“独立”);即各元件之间相互——(填“影响”或“独立”);或“无”);(4)并联电路开关有——个(填“一”或“多”),且——(填“支路”或“干路”)开关控制整个电路,支路开关只控制该(填“支路”或“干路”)。串联电路中,一个开关控制整个电路且与所处位置无关。并联电路中,干路开关控制整个电路,支路开关只控制它所在的支路。1.串联电路的特点(1)电路连接特点:串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。(2)用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余用电器就无法(3)开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用2.并联电路的特点路形成回路,有几条支路,就有几个回路。(2)用电器工作特点:并联电路中,一条支路中的用电器不工作,其他支路的用电器仍能(3)开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用,控制整个电路,支路开关只控制它所在的那条支路。三、生活中的电路【讨论】(1)街道的路灯,当一盏灯不亮了,是否其他的灯也不亮?由此你可以判断路灯是什么连(2)教室里的日光灯,当一盏灯不亮了,是否其他的灯也不亮?由此你可以判断这是什么(3)家中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等是怎样连接的?(4)节日彩灯“满天星”由许多串小彩灯组成,为什么不亮时是一串不亮,而不是一个灯【小结】识别串联电路与并联电路的方法(1)路径法:从电源的正极出发,沿开关、用电器等元件“走”回电源负极的路径中,若只有一条通路,即为串联电路;如果有两条或两条以上的路径即为并联电路。(2)拆除法:若拆除一个用电器,另一用电器也不工作,说明这两个用电器是串联的;如果另一用电器仍然工作,说明这两个用电器是并联的。(3)支点法:只要电路中没有出现分支点,用电器肯定是串联的;若出现分支点,用电器板书设计一、串联和并联并联电路:灯泡两端相连。二、连接串联电路和并联电路三、生活中的电路生活中的许多电路都是由串联电路和并联电路组合而成的。1.节日用的小彩灯,在一个灯泡烧坏后,其他的灯泡都不能工作了,则这些小彩灯A.一定是串联B.一定是并联C.可能是串联,也可能是并联D.无法判断2.在如图所示的四个电路图中,属于并联电路的是()3.如图所示的电路中,开关闭合后,三个灯泡并联的电路是()A.B.C.D.4.如图所示,电路中的小灯泡L1、L2是(填“串联”或“并联”)的,若小灯泡L1的灯丝断了后,再闭合开关S,小灯泡L2将(填“发光”或“不发光”)。5.如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是A.只闭合S1时,灯亮铃不响D.只闭合S2时,铃响灯不亮6,小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作。小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪A.冰箱内的照明灯和压缩机串联B.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上C.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联D.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联7.在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮,相当于一个开关,想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车。请设计一个符合要求的电路图。(已画出指示灯和电源,如图所示)8.小刚用两只灯泡连接成电路并闭合开关后,发现两灯都亮;断开开关后两灯都不发光,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下是小刚设计的三种判断方法。方法一:把其中一只灯泡从灯座上取下,观察另一只灯泡是否工作进行判断;方法二:把任意一根导线断开,观察两只灯泡是否工作进行判断;象,说明该电路是并联的,如果观察到的现象,说明该电路是串联的;(2)在用方法二和方法三进行判断时,发现这两种方法都存在不足之处,方法二的不足【知识与能力】1.初步认识电流的定义、单位,并能正确地进行单位换算。2.了解电流大小与用电器的工作状态的关系。3.了解测量电流的工具——电流表,并能正确使用电流表测量电路中的电流。【过程与方法】1.通过观察对比,形成对电流概念的初步认识。【情感态度价值观】在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度。让学生通过对电流表的实际操作,提高动手能力,养成自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度。【教学重点】正确使用电流表,并能准确读数。【教学难点】正确连接电路,正确使用电流表测量电路中的电流。探究活动1:请同学们观察实验桌上的实验器材,按照下图分别连接两个电路,观察对比随1.电流(I):表示电流强弱的物理量。(2)常用单位:毫安(mA)、微安(µA)。二、电流的测量1.认识电流表电路中的电流可以用电流表测量,电流表如图所示。电流表构造:外壳、刻度盘、指针、接线柱。(1)一个字母:字母A表示电流表的单位是安培,有此符号即为电流表。0~3A量程的分度值是0.1A。柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。2.电流表的连接使用规则电流表要与被测用电器串联大测量值违反使用规则造成的后果否则会损坏电流表转,不仅测不出电流,指针还会被打弯指针会被打弯,还可能烧坏电流表绝对不允许不经过用电器而把电流表不经过用电器直接接到电源的两极上,会造电流表直接接到电源的两极上成短路,会烧坏电流表或电源注意:量程和最大测量值不是一个概念,最大测量值与最小测量值之差是量程,对于最小测量值是0的电表,这两个物理量的数值是一样大的。3.电流表的读数一看量程:根据接线柱确定使用的量程;二确定分度值:根据使用的量程确定分度值;三看偏转格数:接通电路后根据表针的位置确定电流表的读数。4.用电流表测量电路中的电流探究活动2:按照如图所示的电路图连接电路,测出电路中的电流,再改变电流表在电路中的位置,比较电流表两次示数是否有变化。电流表的位置改变了,但是电流表的示数没有发生改变,说明流过小灯泡的电流无变化。板书设计一、电流的强弱电流:表示电流强弱的物理量,符号I。单位:安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(μA)。单位换算:1A=1000mA,1mA=1000µA。二、电流的测量----电流表1.认识电流表2.电流表的连接3.电流表的读数一看量程、二确定分度值、三看偏转格数。4.用电流表测电路中电流同一条电流路径中电流大小是一样的。2.请读出下图电流表的示数。3.下列电流值中,最小的是()A.0.4AB.0.5×105μAC.480mAD.9.6×10-4A4.如图所示电路中,电流表测4.如图所示电路中,电流表测量的是A.通过灯C.通过灯D.电源供给电路的总电流5.如图所示,M、N表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接正确的是。6.小明测量家里用电器的工作电流时,当只有一种用电器工作时,测得电路中的电流为5A,该用电器可能是()A.电视机B.半导体收音机C.微波炉D.日光灯7.有0~0.6A和0~3A两个量程的电流度值不够清楚,某一次测量中,从0~3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得的实际电流大小为()A.0.43AB.0.46AC.0.7AD.2.3A8.如图所示,是实验室中常用的一种仪表的示意图。请写出你从图中得到的两条信息:(1)______________________________;)________________L19.在方框中画出灯泡L1和灯泡L2L1电流的电路图,并在图上连接实物【知识与能力】1.学会正确将电流表接入串、并联电路中,并会画出相应的电路图。2.会分析实验数据,能归纳总结出串、并联电路中的电流规律。3.会应用规律解决相关问题。【过程与方法】1.在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学研究的步骤、方法和态度。2.学习用实验的方法探究串、并联电路中电流规律,通过实验培养学生的观察能力和科学探【情感态度价值观】了这项实验,让参与实验的成员有了共同的目标和价值观。2.培养学生实事求是、遵守自然规律的科学态度和交流合作的精神。【教学重点】通过实验探究串、并联电路中的电流规律。【教学难点】能正确连接电路,使用电流表和对实验数据进行分析总结。情景设疑、新课引入把任意两个灯泡连接到电路中,两个小灯泡的连接方式有几种?实际电路多为串联电路或并联电路,画出这两种电路图如下。在串联电路中,通过灯泡L1和L2的电流之间有什么样的关系?并联电路中干路电流和各支路进行新课一、串联电路的电流规律【猜想或假设】猜想1:串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。猜想2:串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。猜想3:串联电路中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。猜想4: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,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮。实验器材:干电池两节、小灯泡(2.5V灯泡2个,3.8V灯泡2个)、开关一个、电流表一实验原理:实验电路图如下。图中A、B、C三点分别在L1左侧、L1和L2之间、L2右侧,用电流表分别测出A、B、C三点的电流,比较电流大小关系,就可以找出串联电路中各处电流2.将电流表接入电路中A位置,进行测量,将测量数据记录在表格中;3.断开开关,再分别将电流表接入B和C位置,测出电流的大小;4.换用规格不同的小灯泡,再做两次实验。【进行实验、收集数据】教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表,然后换用不同规格的小灯泡重复测量,把实验结果如实地记录下来,填写在下面的实验记录中,并把实验中遇到实验次数实验次数123A点的电流B点的电流ACB【分析数据、得出结论】串联电路中电流处处相等,即二、并联电路中的电流规律【提出问题】并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?【猜想或假设】猜想1:并联电路中干路电流大于支路电流。因为电流从干路出发分成两条支路。猜想2:并联电路中干路电流是支路电流的二倍。因为电流从干路出发分成两条支路。猜想3:并联电路中干路电流是支路电流的和。因为从干路出发的电流虽然分成两条支路,但不一定平均分配电流。猜想4:并联电路中干路电流可能是支路电流的二倍也可能是支路电流的和。因为实验中所选择的两只小灯泡可能一样也可能不一样。实验原理:实验电路图如下。图中A、B、C三点分别在L1支路、L2支路、电路干路上,分别测出A、B、C三点的电流,比较大小关系,就可以找出并联电路中各处电流的关系。实验电路图:分别画出测A、B、C三点电流的实验电路图,如图所示。2.将电流表接入电路中A位置,进行测量,将测量数据记录在表格中;3.断开开关,再分别将电流表接入B和C位置,测出电流的大小;4.换用规格不同的小灯泡,再做两次实验。【进行实验、收集数据】AB点的电流BAB点的电流BC实验次数123【分析数据、得出结论】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即板书设计串、并联电路中电流的规律1.串联电路的电流规律2.并联电路的电流规律并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,即I=I1+I2+…。1.将灯L1、L2串联在某电路中,发现灯L2比灯L1亮很多,下列说法正确的是()C.通过两灯的电流一样大D.无法比较通过两灯的电流大小2.如图所示,电路中能正确测出通过灯3.如图所示,用电流表测干路中电流的电路图,正确的是()4.如图,三个电流表A1、A2、、A3的示数分别为I1、I2、I3,它A.I1=I2=I3B.I1>I2=I3C.I1>I2>I3D.I1>I3>I26.如图所示是一种LED手电筒,它用两节干电池做电源,由5个LED并联组成,每个LED的额定电流为15mA,则这种LED手电筒正常工作时的总电流为mA。A17.如图所示的电路,当只闭合A1【知识与能力】1.初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。2.知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。3.认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。【过程与方法】1.体会利用类比方法引入电压概念,明确电压的作用,电源是提供电压的装置。2.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息。【情感态度价值观】1.通过正确使用电压表技能的训练,使学生学会阅读说明书,并养成严谨的科学态度和工作2.通过认识安全电压值,渗透安全教育。【教学重点】正确使用电压表,并能准确读数。【教学难点】正确连接电压表,并用电压表测量电压。干电池、开关、灯座、灯泡、电压表、导线等。情景创设、新课引入电与我们的生活息息相关。“电压”这个词听起来也不陌生。你知道哪些知识与电压例如:手电筒里的电池有电压,电压值是1.5V;电子表和电动玩具车里的电池也有电压;高压线上有电压,人不能靠近……到底什么是电压?电压是哪里来的?这节课我们一起来探究与电压有关的知识。新课进行探究活动1:按照如图所示,利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,小灯泡发光。试一试,电路中先后接入一节和两节干电池时,小灯泡的亮度相同吗?取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,能观察到什么现象?发生这种现象的总结:要想使小灯泡发光,必须把小灯泡接入电路中,小灯泡发光时一定有电流通过。当分别连入一节和两节干电池时,小灯泡的亮度不一样,连入两节干电池时小灯泡较亮。原因:电源给用电器两端提供电压,两节干电池比一节干电池的电压高,电压高时产生的电流大。采用类比法认识“水流的形成”与“电流的形成”:如图所示,用一台抽水机不断地把水从右边抽到左类比分析总结:电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源正、负极之间就产生了电压,这个电压使电路中电荷发生定向移动,使正电荷从正极流向负极,或者使负电荷从负极流向正极,于是在电路中产生了电流(如图所示)。1.电压是使电路中形成电流的原因。2.电源是提供电压的装置。要使电路中获得持续电流,首先电路是一个通路,再就是电路中有电源。3.电压的符号:U。(1)国际单位:电压单位为伏特,符号(V)。(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。(4)生活中常见的电压:一节干电池两端的电压为1.5V,一节铅蓄电池的电压为2V,对人体安全的电压不高于36V,家庭电路的电压为220V。二、电压的测量探究活动2:出示几种电表,让学生分辨电流表和电压表。根据桌上所提供的电压表,仔细观察,小组交流、讨论通过观察电压表所获取的信息有哪些?如何把电压表接入电路中?如1.电压表的构造(1)电压表符号是。如果看到表盘上标有字母“V”的就是电压表。①电压表的零刻度线在表盘的最左端。②电压表有三个接线柱,两个量程,一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。③使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3V,刻度盘上每一大格表示“1V”,每一小格2.电压表的使用(1)电压表要与被测电路并联。要测哪部分电路的电压,电压表就和哪部分电路并联。(2)注意观察电压表的量程。要使被测电压不超过电压表的量程(先选用较大量程明确(3)电压表接进电路时,要使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。(4)电压表可以直接接在电池的两极上,这时它测的是电池的电压。注意:用电压表测量电压时,一要确保被测电压不能压表安全的前提下尽量提高测量的准确程度,因此要根据被测电压的大小选择电压表的量程。一般情况下,要通过试触来选择量程,试触的作用有二:一是检查电压表的连接是否正确;二是确定选用的电压表的量程是否合适。首先要看清所选用的量程,再看清最小分度值表示多少,然后再看清指针所指的位置,读出板书设计电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置,符号为U。二、电压表:测量电压的仪表两极但不能超过量程。读数方法:首先要看清所选用的量程,再看清最小分度值,然后再看清指针所指的位置,读A.一节干电池两端的电压B.三节蓄电池串联成蓄电池组的电压C.一节蓄电池的电压D.照明电路的电压2.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是()A.灯L1与灯L2是串联,且灯L1被短路B.电压表可测出灯L1两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是干路电流3.如图所示是电压表的表盘,下面读数
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