本文目录一览:
- 1、高二物理焦耳定律教案?
- 2、高中生安全用电教案
- 3、高中物理选修1-1《电流的热效应》教案
- 4、高二物理电能的输送教案
- 5、精选高三物理教案模板范文5篇
- 6、焦耳定律评课优缺点
- 7、初2下册的英语和物理的教学和练习(要有答案和解析)
- 8、【急求】欲做家教 求初中物理 化学教案或相关资料
- 9、高中物理分子的热运动教案设计
高二物理焦耳定律教案?
焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。是高二物理常考的知识点之一,下面我为你整理了,希望对你有帮助。
物理焦耳定律教案【教学目标】
一知识与技能
1.能通过例项,认识电流的热效应。
2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。
3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。
二过程与方法
体验科学探究过程,了解控制变数的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。
三情感态度和价值观
会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。
物理焦耳定律教案【教学重难点】
电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变数的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。
焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联络也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。
重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
物理焦耳定律教案【教学策略】
电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连线的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时,要利用到控制变数的方法。研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些,体现了从简入难的层次性。设计实验时结合了电路的特点,利用串联电路使两电阻的电流相等,利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。
电热与电功的联络与区别,可以通过公式推导的方法得出在纯电阻电路中Q=W,在非纯电阻电路中,电热只是电功的一部分。也可以从能量转化的角度来比较电热与电功,电热是指把电能转化为内能,而电功是把电能转化为其它形式的能,电热只是电功的一部分。
物理焦耳定律教案【教学资源准备】
校园区域网、多媒体课件整合网路、家庭电路演示板含电能表、功率不同的用电器如热得快和白炽灯、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变阻器等。
物理焦耳定律教案【教学过程】
教学环节教师活动学生活动设计意图
复习提问
2分钟1.电功的大小与哪些因素有关?如何计算?
2.能说出一些用电器工作时能量的转化情况?
学生按要求回忆,回答。为本节课作知识上的铺垫。
创设情景
引入新课
3分钟电流在电路中做功,可以将电能转化为其它形式的能,如电动机、电灯发光、电视机工作……。
当这些用电器工作一段时间后,我们触控它们的有关部位,会有什么感觉?这是什么原因?学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。
电流通过导体时电能转化成内能。创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲。
联络实际,引入新课。
新课教学28分钟电流的热效应
投影:电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电铬铁……
这些用电器工作时有什么共同特点?
导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红而导线并不很热?说明什么?
一、提出问题
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
二、猜想与假设
提示:电热是电流通过电阻时产生的热量,电路中有电压不一定有电流,所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。排除电压这个物理量
电流通过导体产生热量的多少与________________有关。
你能结合例项说出这三个因素对电热的影响吗?
三、设计实验
要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,如何设计实验?如何比较产生热量的多少?
四、进行实验
1.本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?
2.两电阻为什么要串联?
3.如何比较电流通过电阻放出热量?
4.设计实验资料记录表格
电路接通,进行实验,观察U形管中液柱的上升情况,把实验结果填入表格中。
分析实验资料,可以得到什么结论?
1.本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?
2.右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝?
3.如何比较电流通过电阻放出热量?
4.设计实验资料记录表格
电路接通,进行实验,观察U形管中液柱的上升情况,把实验结果填入表格中。
分析实验资料,可以得到什么结论?
对于某一个电阻,在电流一定时,通电时间越长,电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来,某一根电阻丝通电时间越长,液柱上升越高,说明放出热量越多。
五、分析论证,得出结论
对以上两个实验进行总结,电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。
学生总结:
这些用电器工作时都是把电能转化成内能。
得出电流的热效应的概念
电热的大小可能与导体的电阻有关。
学生结合生活实际进行猜想:
电流、电压、电阻、通电时间……
学生举例证明猜想的合理性。
学生讨论:
实验时要控制电路中的电流相等,改变电阻,比较在相同时间内放出热量的多少。
可以通过加热相同物体,比较物体吸热升温的多少
学生观察实验装置讨论得出:
1.本装置研究电热与电阻的关系。
2.电阻串联,可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。
3.通过左右两管液面的高度差来比较,液柱上升的越高,放出热量越多。
电流I/A
R1 R2
电阻/Ω510
产生热量多/少
4.实验资料表格
学生根据实验资料,得出结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多。
学生观察实验装置讨论得出:
1.本装置研究电热与电流的关系。
2.使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等左边电流大于右边电流。
3.通过左右两管液面的高度差来比较,液柱上升的越高,放出热量越多。
高中生安全用电教案
高中生安全用电教案
高中生安全用电教案如何写?以下是我整理的高中生安全用电教案,希望对你有帮助。
高中生安全用电教案一 教学目标
一、知识与技能
1、知道电能,电流的热效应,焦耳定律,电热利用和防止,知道电流的热效应与那些因素有关。
2、知道和理解家庭电路中电流与用电器的总功率的关系。
3、知道家庭电路的组成部分,了解电能表和保险装置的作用。
4、了解火线、零线,了解试电笔的使用,知道安全用电原则,了解触电急救的方法和节约用电的意识。
5、会用欧姆定律说明安全用电的道理。
二、过程与方法
1、通过以学案的形式,让学生自己复习和巩固电与热、家庭用电、安全用电的知识点。
2、通过讲解焦耳如何努力发现焦耳定律以此加强学生的兴趣,让学生从被动学习转变为主动学习。
3、以实际生活用电———家庭用电的角度来学习课本知识,增加学生对生活的物理现象的观察,反思、以及如何将书本的知识与生活现象相结合,在生活中运用自己所学。
4、让学生自己演习触电急救,加强学生的安全意识和平时良好的用电习惯。
三、情感态度与价值观
1、学习焦耳定律,了解焦耳事迹,培养学生爱物理、能吃苦、能坚持、爱创新等物理精神。
2、让学生学习安全用电等知识,培养学生养成一个防微杜渐、从小事防止安全隐患的习惯。
3、通过学习家庭用电,保险丝等知识锻炼学生在生活中的动手能力,能够解决实际生活中出现的一些小的电路问题。
重点与难点
一、教学重点
焦耳定律的运用,以及其含义的理解;保险丝的工作原理,以及额定电流的计算,如何选用保险丝的额定电流;触电的急救及安全用电及安全用电原则。
二、教学难点
焦耳定律在解题过程中如何用;如何根据实际情况选用多大的额定电流的保险丝;家庭电路的'连接。
教具
测电笔
教学过程
一、复习旧课
1、上节课复习了电功率,知道电功率和电流、电压之间的关系电功率等于 (电压乘以电流)
2、额定电压为 (用电器正常工作时的电压)额定功率时 (用电器在额定电压下的功率)实际电压 (用电器实际工作的电压)实际功率 (用电器实际工作的功率)当实际电压等于额定电压是实际功率等于额定功率,当实际电压下于额定电压时,实际功率小于额定功率,
当用电器的实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率。
3、测量小灯泡的的电功率;测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的电阻是差不多的。都是将电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡串联,电流表与小灯泡并联;(连接电路是开关处于断开,滑动变阻器位于最大阻值处,电流表和电压表的电流从正接线柱流入,从负接线柱流出)最后测量小灯泡的电阻使用公式R=U\I,测量小灯泡的电功率用公式P=UI.
二、引入新课
我们在生活中知道用电器工作时间过久时,就会有点烫,比如电脑,有排风扇就是为了散热;电视机、电动机等,都会有热量产生。虽然这些不是点饭锅、电热毯、电炉等发热用电器但都会产热,也就是电流通过导体就会产生热量。那么电流通过导体产生的热量跟什么因素有关、产生多少热量呢?下面我们就来看看。
三、电与热
1、焦耳定律
大家都知道能量的单位J吧!能量的单位焦耳是以英国物理学家焦耳(1818---1899)命名的,焦耳一声致力于实验研究,他用近40年时间研究热和功的关系,根据所测电流通过电阻放出当热量,提出了焦耳定律。
通过演示实验,我们知道,在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
焦耳做了大量的实验,与1840年最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
表的式Q=I*IRt
对焦耳定律的理解:Q是电流通过导体产生的热量,电流是通过该导体的电流,电阻是该导体的电阻;并且是电流的二次方成正比。(在纯热电路中可以用公式Q=UIt)
例:某电热壶铭牌上标有“220V ,1000W”的字样,当其正常工作时,把质量为2kg,温度为30℃的水加热到80℃,用时10min( C =4.2×10 J/(kg.℃))加热过程中,水吸收的热量是 J,电热壶烧水的效率是 %
解析:水吸收的热量Q=cm⊿t=4200×2×(80-30)J=420000J
饮水机消耗的电能W=Pt=1000w×600s=600000J
饮水机的加热效率η=Q\W×100%=70%
2、电热的应用和防止
利用通电导体会产生热量,可以制作电饭锅、电热毯、电热水器,电炉的加热用电器(由于这些用电器都是纯电阻用电器,根据公式及其变换式可以知道电阻越小其产生的热量越大)
通电导体都会产生热量,我们有很多用电器是不需要热量,甚至不能在高温下工作的,比如电脑,温度过高会影响电脑正常工作,所以很多用电器我们比希望它发热的。所有的有电流通过的导体都会产生热量,那么怎么来防止电热呢?以电视机为例,电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热,使用时一定要将防止沙尘的罩布拿开;还有电脑运行时温度升高,需要用微型风扇及时散热。过多电热如果不及时散失,会产生许多安全隐患。
四、家庭用电
1、家庭用电的组成
大家的家里的电路就是家庭用电,大家想一想家里的电路有哪些组成的?
学生回答
首先每一个家庭都有一个电能表;然后是保险盒;每个家庭里都有开关,插座、用电器等。所以家庭电路的组成:电能表、保险盒、开关、插座、用电器等。
2、家庭电路的连接
例:将右图用笔画线表示导线连接电路。
用电器与插座并联,开关与用电器串联,开关和保险盒要装在火线上。
3、保险丝
保险丝的作用是当电路中电流过大时切断电路,其材料是用电阻大熔点低的材料制成,保险丝的额定电流应等于或稍大于电路正常工作时的电流。
问:为什么保险丝要用电阻大熔点低的材料制成?
学生答:
(因为焦耳定律,R越大产生的热量就越大,熔点低、产生一定热量就会熔断,因此就可以保护电路,反正危险的产生)
4、测电笔
测电笔用来辨别火线和零线。
示范测电笔的用法、结论、现象。
5、插座
有金素外壳的用电器要使用三孔插座。万一用电器的外壳和电源的火线之间的绝缘体损坏。使外壳带电。电流就会流入大地不至人造成伤害(解释:人有电阻,外壳与地接触,人就短路。)(与水有关的用电器也要三孔插座)
五、安全用电
1、家庭电路中电流过大的原因短路和用电器总功率过大(功率过大的用电器不要同时使用,从节约等角度不要买过大功率的用电器)
2、触电:人体直接接触或间接接触火线,当发生触电时,要先切断电源再急救。(切记不要不要直接去拉被触电人)(让两位学生演示触电急救)
3、安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体(低压带电体不要用手等去接触,远离高压带电体)
例 :关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中熔丝熔断了,一定是发生了短路
B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率
C.家庭电路中的熔丝可以用铁丝代替
D.家庭用电器的金属外壳应该用导线接地
解析:熔丝熔断可能短路,也可能是家用电器总功率超过保险丝的额定功率;家用电表的示数显示的是消耗的总电能;熔丝要选择电阻大、熔点低的材料而不能用铁丝代替,因为熔丝必须在电流过大时能熔断;为防止家用电器漏电,金属外壳要接地(答案:D)
六、本堂总结
焦耳定律 家庭电路 安全用电
七、课后作业
母题探究
八、板书设计
第11课时 电与热 安全用电
一、电与热
(1)、焦耳定律:Q=I×I×R×t
(2)电热的应用和防止
二、家庭用电
(1)、组成
(2)连接
(3)保险丝:电阻大,熔点低
(4)测电笔:区别火线和零线
(5)插座:易漏电的用电器要三孔
三、安全用电
(1)、电流过大的原因:短路、总功率过大
(2)触电急救:先关电源,再急救
(3)用电原则:不接触、不靠近
高中生安全用电教案二 一、锻炼身体,安全第一
1、同学们要牢固树立“健康锻炼,安全第一”的思想,懂得安全的运动锻炼。
2、不到危险地段、桥梁游玩。
3、不进行不安全的戏闹,如抛石头、杂物,不拿子弹枪、铁器、刀具等追逐戏打。
4、不攀爬电杆、树木、楼房栏杆等。
二、遵守交通规则,注意交通安全
1、外出要遵守交通规则,红灯停,绿灯行,骑车要在人行道靠右边行使,不在路上骑车追逐打闹。
2、注意乘车安全,没有驾驶证的车不要乘;无牌无照的车不要乘;拥挤、超载的车不要乘。
三、防火、放电、防盗、防险
1、安全用电,不要用湿手、湿布触摸、擦拭电器外壳;禁止私自接引电线、割拉电线,要远离高压电线及变电设施,防止触电事故发生。
2、要树立防火意识,燃放烟花、爆竹,要遵守有关规定,注意安全。
3、不在残墙破壁下和施工工地上逗留、玩耍,以防意外事故发生。
4、不玩易燃易爆、有毒等危险物品。
5、外出时要加强辨别是非的能力,学会自我防卫,不可轻信他人,以免上当受骗。
6、认真学习防火、防触电、防地震知识,遇到危险时,要头脑冷静,随机应变。
7、不从楼上向楼下抛洒物品,防止落物伤人;禁止登高临险,防止意外发生。
8、探亲、访友、旅游要注意安全,不要到人多拥挤的地方。
四、监控文化生活,严防精神污染
1、坚持“讲文明、讲礼貌、讲秩序、讲道德”,做到不打架,不骂人,不抢劫,不诈骗,不看淫秽的书刊、录像,不吸烟,不喝酒,不赌博,不迷信,不打牌。
2、在家外出要向家长打招呼并按时返回。
3、不涉足游戏厅、网吧、KTV和台球室等娱乐场所。
4、学生参加社会实践活动,要遵守相关规程、规则。
5、增强法律意识,用法律保护自己。
五、饮食安全
1、日常生活中,注意饮食卫生;养成良好的卫生习惯,不吃、不买无生产日期,无生产厂家,无保质期的三无产品,拒绝假货。
2、不暴饮暴食,加强体育锻炼,预防传染病感染。
六、同学们在家要帮助父母做家务和参加有益的社会实践活动,制定好寒假学习计划,认真完成寒假作业。
安全重于泰山,要求同学们要自我监督,严格要求,防患于未然,安全意识要警钟长鸣。尤其是寒假期间,不安全因素较多。因此,更要强化安全意识,防止安全事故的发生就是为家庭为社会节约了宝贵的财富,就是为自己未来的幸福生活奠定了基础。
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高中物理选修1-1《电流的热效应》教案
高中物理选修1-1《电流的热效应》教案 教学目标:
1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。
2、了解电流热效应跟哪些因素有关,理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3、了解生活中应用焦耳定律的例子,了解节约电能的一些方法。
教学过程:
一、电阻和电流的热效应
问:①白炽灯通电以后,一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何?(电能变成内能)
说明:电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应
说明:导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢?请看下面的演示实验
演示实验:
实验器材:①阻值不同的电阻丝A 、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线
实验过程:
1、阻值不同的电阻丝A 、B分别浸在质量完全相等的煤油里,两者串联起来,通过变阻器和开关接到电源上
2 、测量 两烧瓶煤油的初始温度并做记录
3 、闭合开关,过几分仲后再测煤油的温度并做记录,同时记下这次通电的时间,比较两烧瓶煤油的温度
实验结果:金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比
问:除此以外,电流的热效应跟哪些因素有关呢?(①电流②时间)
说明:英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律
问:如果用Q 表示热量,用I 表示电流,R 表示导体的电阻,t 表示通电的时间,如何表示焦耳定律?(Q = I2Rt )
说明:我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率
问:热功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R)
问:国际单位制中热功率的单位是什么?(瓦特,简称瓦,符号是W)
问:电动机的能量转化情况如何呢?(电能转化成机械能和内能,这时电功率大于热功率)
电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢?(电能几乎全部转化成内能,这时电功率等于热功率)
板书设计
一、电阻和电流的热效应
1、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比 Q = I2Rt
2、热功率:单位时间消耗的电能
P=Q/t=I2R
单位:瓦特,简称瓦,符号是w
高二物理电能的输送教案
教案是教师为顺利而有效地开展教学活动,根据课程标准,教学大纲和教科书要求及学生的实际情况,以课时或课题为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。下面是高二物理电能的输送教案,请参考!
高二物理电能的输送教案 一、教学目的:
1.了解电能输送的过程。
2.知道高压输电的道理。
3.培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
二、教学重点 :培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。
三、教学难点: 传输电路中电功率转化及电损耗的计算。
四、教学方法: 讨论,讲解
五、教学过程:
(一)引入新课
讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输送到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。
(二)进行新课
1.输送电能的过程
提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。
出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。
2.远距离输电为什么要用高电压?
提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。
板书:(高压输电的道理)
分析讨论的思路是:输电 导线(电阻) 发热 损失电能 减小损失
讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果输电线的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须要尽量减小导线发热损失。
提问:如何减小导线发热呢?
分析:由焦耳定律Q=I2Rt,减小发热Q有以下三种方法:一是减小输电时间t,二是减小输电线电阻R,三是减小输电电流I。
提问:第一种方法等于停电,没有实际价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法也是可行的。
板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流。)
讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。
板书:(B:输电功率必须足够大。)
提问:怎样才能满足上述两个要求呢?
分析:根据公式P=UI,要使输电电流I减小,而输送功率P不变(足够大),就必须提高输电电压U。
【例】一小型水电站输出的电功率为20KW,输电线总电阻为5,如果发电机输出电压为400V,且直接进行输电,输电导线上损失的电功率为多少?
若改为2000V电压输电,则输电导线上损失电功率又为多少?
用2000V输电时,所使用的升压变压器、降压变压器的原副线圈匝数比为多少?
P=U1I1 I1= A=50A
P线=I12R=25005W=12500W
P=U2I2 I2= A=10A P线=I22R2=1005W=500W
教师讲解时要求学生必须画出输电示意图如下
分析U输、U线、U用、P输、P线、P用、I输、I线、I用的关系
I输=I线=I用U输=U线+U用P输=P线+P用
从本题的解答中你发现什么?
答:输电电压提高几倍?输电线上电压损失为原来几倍?输电线上损失的电能为原来的几倍?
电压提高了5倍,输电线上损失的电压降为原来的五分之一,电线上的损失功率降为原来的二十五分之一。
结论:高压输电可以保证在输送功率不变的情况下,减小输电电流来减小输电的电能损失。
3.变压器能把交流电的电压升高(或降低)
讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器。
讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压。)
4.引导学生看课本的最后两个自然段,了解我国输电电压,知道高压输送电能的优越性。
(三)巩固练习
1.发电机的输出电压为220伏,输出功率为44千瓦,每条输电线电阻为0.2欧,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?
2.输送4.0106W的电能,若发电机输出电压为2000V,先用变压器升压后应用截面积为4.25㎝2的铜导线,把电能送到400KM远处,线路损失的功率为5.0105W。(铜的电阻率为1.710-8m)
(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?
(2)在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多少?
3.葛洲坝电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?
(四)课堂小结::
1.输电导线的功率损失分析
(1)减小电阻(受条件制约)
(2)高电压输电(应用广泛)
(3)P损=P2R线/U2送
2.简单输送电路的计算和步骤
(1)画出供电图
(2)以变压器铁心为界线分各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析.
各回路间通过线圈匝数比与电压比贺电流比的关系,总共率不变等联系.
(五)作业布置:1.227页练习四(1)、(3)、(4)、(5) 2.思考227页练习四(2)题
【总结】2013年物理网为我在此为您收集了此文章高二物理教案:电能的输送,今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助,祝您在物理网学习愉快!
精选高三物理教案模板范文5篇
与高一高二不同的是,高三复习的知识是为了更好的与高考考纲相结合,此时需要进行查漏补缺。下面是由我为大家整理的“精选高三物理教案模板范文5篇”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
篇一:精选高三物理教案模板范文 《力的合成》是xx必修x第五章“力与平衡”第x节的内容,是本章的重点内容之一;力学是高中物理的基础,所以本章内容教学的好坏关系到高中物理教学的成败,因此本章的教学尤其重要。本节在学习了力的初步概念和常见力的基础上来研究多个力的合力问题,有以下几个特点:
1.初中已经学习了二力平衡,作为基础;
2.学生在标量与矢量方面已经有所了解;
3.在《重力》那节课上学习了力的图示等。
所以本节的主要教学内容有:合力、分力、共点力、共点力的合成,合力F的大小与分力F1、、F2的夹角α的关系。结合教材的内容和特点,为提高全体学生的科学素养,从新课程的“三维目标”培养学生。按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标:
知识与技能:
1.能从力作用的效果来理解力的合成和合力的概念。
2.能区分矢量和标量,能通过实验掌握力的平行四边形定则,是矢量运算的普遍法则。
3.会用作图法求共点力的合力,会计算在同一直线上的几个共点力的合力。
4.知道合力的大小与原来两个共点力间夹角的关系,会用直角三角形知识计算共点力的合力。
过程与方法
学会设计实验,观察实验现象;和归纳总结的研究方法。
情感态度与价值观
学会运用等效的物理思想来解决问题,同时培养学生实事求是的科学态度。
高一学生的思维具有单一性,定势性,并从感性认识向理性认识的转变,本节的重点是通过实例理解力的合成与合力的概念;教学的难点是:对平行四边形定则的理解。
说教法
物理教学重在启发思维,教会方法。学生对二力平衡已有自己的认识,可以作为教学的起点。让学生在教师的指导下,分析什么是共点力,并通过归纳总结区别合力与分力,并通过实验探究力的合成的平行四边形定则,再进一步联系生活,扩展到多个共点力的合成;使学生全面的理解教材,把握重、难点;因此,本节课综合运用直观讲授法、归纳总结和实验探究法并结合多媒体手段。在教学中,加强师生双向活动,合理提问、评价,引导学生主动探索新知识。
说学法
学生是课堂教学的主体,现代教育以“学生为中心”,更加重视在教学过程中对学生的学法指导,引导学生主动探索新知识。本节课教学过程中,在初中的基础上,复习二力平衡,来引导学生学习合力的概念,强调力的合成不是简单的代数相加、减;进而让学生探究力的合成满足怎样的规律?引导学生积极思考、探究平行四边形定则;观察及归纳总结。巧用提问、评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在在轻松、自主、讨论的学习环境下完成学习任务。
说教学过程
从以上分析,教学中掌握知识为中心,培养能力为方向;紧抓重点突破难点。设计如下教学程序:
1.导入新课:(大约需要5分钟的时间)
投影(展示自然界的平衡之美)让学生体会到力与平衡的现象随处可见,由此激发学生的好奇心和求知欲。把学生的思维带入课堂。
2.新课教学:(大约需要35分钟的时间)
提出问题(什么是共点力)让学生阅读课本在回答问题,教师利用实例讲解共点力的概念,强调几个力的延长线会交于一点就是共点力。
教师复习初中“二力平衡”的有关知识,让学生回顾同一直线上二力的合成;分力、合力的基本概念。教师举例(墙上挂画,一个人提一桶水与两个人合提一桶水等)并作出受力分析的示意图,指出各个作用力并不在同一直线上。怎样进行力的合成?学生思考,讨论。教师提供学生:橡皮筋,测力计,直尺,白纸等让学生阅读82页的实验探究,并进行分组实验。教师指导学生实验,归纳和总结。进而得到:平行四边形定则。教师讲解探究实验中的分力与合力的区别,合力与力的合成的区别。学生通过动手做实验来体验合力的大小与原来两个力大小及夹角之间的关系,使学生更好掌握矢量不同于标量的计算法则。
教师给出例题(水平向右力F1=45N;竖直向上的力F2;用作图法求这两个力合力的大小和方向)让学生分析回答解决问题的思路,教师在进一步的扩展到多个共点力的合成。这样由简单到复杂,符合学生的认知特点。教师总结本节的内容,再进行例题的讲解与巩固,使学生学习的知识具有稳定性。最后布置作业。(在板书方面:教学中将黑板一半写概念,另一半用来作图分析。)
结束语:在以上设计中,我力求“以学生为中心”,以物理实验为基础,积极倡导学生思考、自主学习,主动探究。同时还要根据学生的需要和课堂的实际情况,调整教学,不断地反思和总结。在此,还请各位老师,领导批评指正,谢谢大家。
篇二:精选高三物理教案模板范文 教学分析
电动势是本章的一个难点。教科书明确提出了“非静电力”的概念,让学生从功和能的角度理解非静电力,知道非静电力在电路中所起的作用,并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。
同时为了降低难度,教科书直接给出了电动势的定义式,但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”,没有用比值的方法严格定义。电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要,本节作了一些铺垫。
我们常说要让学生经历科学过程,其形式是多种多样的。学生可以通过讨论或实验认识新的规律,通过阅读来了解前人的工作过程,跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等,这都是经历科学过程的不同形式。
教学目标
1.知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。
2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。
3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。
4.理解电源内电阻。
教学重点难点
电动势概念的建立是重点也是难点。此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫,此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。可以使学生对电源电动势有深刻的理解,同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。
教学方法与手段
实验演示、逻辑推理。在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学,建立新的概念。
课前准备
教学媒体。
金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。
知识准备
1.课前复习:电势差的定义式:U=Wq。
2.课前说明:在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。
篇三:精选高三物理教案模板范文 知识目标
1、知道涡流是如何产生的;
2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用。
情感目标
通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学建议
本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读什么是涡流是本节课的重点内容。
涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学设计方案
一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)
提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?
引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?
把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流。整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大。
(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)
二、涡流在实际中的意义是什么?
⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?
⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?
电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?
提出上述问题后,让学生看书、讨论回答
三、作业
让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述。
篇四:精选高三物理教案模板范文 一、教学内容分析
在复习本章的过程中,要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用,如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式,纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对本章的考查,多以选择题和实验题的形式出现,特别是实验的考查灵活多变,包括仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,因此,对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点,还要加深和巩固对基本知识的理解,要注意培养学生解决总是的方法和思路,提高应用知识解决实际问题的能力。
二、学情分析
学生通过新课的学习,已经对本章内容有一定的掌握,但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱,对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时,要加强对基本规律的理解及运用能力,并特别加强对实验部分的复习。
三、教学目标:
(一)知识目标
1.熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律。
2.知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。
3.掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用。
4.本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析。
(电学实验另设专题复习)
(二)过程与方法
1、列表疏理重要的知识点。
2、利用学案导学,讲解与练习相结合。
(三)情感态度与价值观
1、通过讲解各实验的操作规程、注意事项及数据分析等,让学生体会实验的严谨性,培养认真探究、实事求是的科学精神。
2、通过电路故障的分析、电路典型计算题及相应实验的计算与分析,让学生体会电路规律的实用性与利用学到的规律解决实际问题成就感,从而加深对学科的兴趣。
四、教学重、难点:
1)理解闭合电路的欧姆定律。
2)电功率、热功率及机械功率的区别与计算。
3)本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析。
五、教学策略:
对重要知识点建立框图,力求简明扼要;对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点;利用学案导学,在复习中注意讲练结合。
篇五:精选高三物理教案模板范文 1、理解振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。
2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意义。
3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象。
4、理解简谐运动图象的物理意义,会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。
重点难点:对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解,相位的物理意义。
教学建议:本节课以弹簧振子为例,在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时,引入描绘简谐运动的物理量(振幅、周期和频率),再通过单摆实验引出相位的概念,最后对比前一节得出的图象和数学表达式,进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。
导入新课:你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑,独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常显得干巴且单调,为什么呢?这些是由音色决定的,而音色又与频率等有关。
焦耳定律评课优缺点
焦耳定律评课优缺点如下:
优点:
1、实验操作性强:焦耳定律的实验操作性强,通过让学生亲手进行实验操作,可以加深学生对焦耳定律的理解和记忆。
2、理论与实践结合:焦耳定律的课程设计将理论与实践结合,让学生在掌握理论知识的同时,也能够将其应用到实际操作中,增强了学生的学习效果。
3、讲解生动有趣:焦耳定律的讲解生动有趣,老师采用了多种教学方法,如演示实验、讲解案例等,使得课程内容更加生动形象,提高了学生的学习兴趣和参与度。
缺点:
1、实验设备不足:由于实验设备不足,有些学生无法参与到实验中,需要学校加大投入,增加实验设备,确保每个学生都能够参与到实验中。
2、讲解深度不够:有些学生可能对焦耳定律的基本概念和原理掌握不够深入,需要老师加大讲解深度,让学生更好地理解焦耳定律。
3、课程安排紧凑:由于课程安排紧凑,有些学生可能无法跟上教学进度,需要老师适当调整教学进度,确保学生能够充分掌握焦耳定律的知识点。
焦耳定律的公式:
焦耳定律是一个描述电热器产生热量与电流、电阻和时间之间关系的物理定律。它的公式可以写作:Q=I2Rt。
其中,Q表示产生的热量,单位是焦耳(J);I表示通过电热器的电流,单位是安培(A);R表示电热器的电阻,单位是欧姆(Ω);t表示时间,单位是秒(s)。
这个公式表明,当电流通过电阻时,会因为电阻而产生热量。热量的数量与电流的平方、电阻和时间的乘积成正比。这是因为在电阻上流动的电流会产生磁场,磁场交替变化时会与电阻产生热量。
焦耳定律的应用非常广泛,它不仅适用于电热器,还可以用于其他产生热量的设备,如发动机、变压器等。同时,焦耳定律也是能量守恒定律的一个体现,因为产生的热量最终会转化为其他形式的能量,如光能、机械能等。
焦耳定律描述的是稳态情况下的热量产生,即电流通过电阻时产生的热量是稳定的。如果电流或电阻发生变化,热量也会相应地发生变化。
初2下册的英语和物理的教学和练习(要有答案和解析)
1jia1duoshao
2008中考第二轮复习教学案-电学计算题分类例析专题
一、复习目标:
①记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题;
②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;
③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;
④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;
⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
二、知识储备:
1、欧姆定律:
(1)内容:
(2)公式: 变形公式: 、
(3)适用条件:
2、串联电路和并联电路特点:
物理量\电路 串联电路 并联电路
电流
电压
电阻
电功
电功率
电热
推论
3、电功和电热的关系:
⑴纯电阻电路:电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.
电功: W= 电热:Q= 电热和电功的关系
表明: 在纯电阻电路中,电功 电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的
⑵ 非纯电阻电路: 电流通过电动机M时
电功 :W= 电热: Q= 电热和电功的关系: =机械能+
表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍 I2Rt.但电功不再等于电热而是 电热了.
4、电能表的铭牌含义:220V 5A
2500R/KW.h
5、额定电压是指用电器在__ __时的电压,额定功率是指用电器在____ 时的电功率。某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示 ,
“60”表示 电阻是
三、典题解析:
题型一:简单串并联问题
例1、 如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10 。闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值
例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
解题方法:解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
练习:
1、 把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:(1)R1和R2的电阻各是多少?(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?
2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12 ,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。
题型二:额定功率、实际功率的计算
例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:
(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少? (3)两灯泡哪只较亮?
练习:1、 有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:
〈1〉灯泡正常发光时的电阻?
<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?
〈3〉1KW?h电可供此灯泡正常工作长时间?
〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?
解题方法:找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算
题型三:电热计算
例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的 热量是多少?总共产生了多少热量?
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
解题方法:首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算
练习:1、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大?
(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?
2、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经30min沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?(设电热丝电阻不变)。
题型四:生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后,电能表示数如图4所示。则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?
例2、 小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。(计算结果保留小数点后两位小数)
试求:(1)电热水器的额定电流是多少安培?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?
(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?
练习:饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关, 为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻 的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
题型五、变化电路问题
例1、 如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围 ?
解题方法:由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
练习: 1、如图140所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=1.2V,求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?
题型六:电路保护问题
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?
例2、如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5 ,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
解题方法:电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
练习:1、如图25所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:(1)R的阻值;??(2)R0的最大阻值;??(3)电源电压.
2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2 的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,典押表的量程0 ~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
题型七、开放性问题
例1 、如图12所示,R1为12 的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例 2、 如图13所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流 I1=3A。请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)
(1)补充条件 ,
计算 ;
(2)补充条件 ,
计算 。
练习:1、 家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的优点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析.
水的质量m/kg 0.5 电热水壶铭牌 额定电压U/V 220
水的初温t0/℃ 20 额定功率P/W 440
水的比热容c/[J/(kg?℃)] 4.2×103 实际电压U/V 200
大气压值 一个标准大气压 实际加热时间t/min 9
四、达标检测:
1.某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表,正常使用三盏“220V60W”的灯和一台“220V75W”电视机,节日晚上想再装标有“220V15W”的彩色串灯以增添喜庆气氛。问最多能装几盏? (用两种方法)
2.某教学大楼共有 12间教室,每间教室装有“220V 60W”的电灯6盏。若照明电路供电电压正常,在每间教室只开两盏灯时,这座楼的干线中的电流强度是多大?若每间教室的所有灯全部开亮,这座楼的干线中的电流又是多大?
3、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
4、一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时 ,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?
5、如图所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,滑动变阻器最大阻值为R2,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由a端移到b端时,电流表示数由1.5安变为0.5安,求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)电压表示数的变化范围;??(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2分钟,R1产生的热量.
6.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯L标有“6伏 3瓦”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.??(2)电阻R2的阻值.??(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的功.
7、如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。
8.一个“220V 1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟,
(1) 产生的热量是多少焦?
(2) 若家用电能表上标有“3000r/KWh”的字样,则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转?
(3) 若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收,在1标准大气压下,水温升高到多少℃?[水的比热是4.2×103焦/(千克?℃)]
9、一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查:饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态;从该机说明书上收集到如下数据:加热器额定电压为220V,额定功率为500W,机内盛水容器的容积为5dm3,调查发现:正常加热时,在不从饮水机取水的情况下,水温由85℃开始再次加热,经过8min水温升到95℃时停止加热,该机简化电路如图所示。
(1) 分析说明:温控开关S断开时,饮水机是处于加热状态还是保温状态?
(2) 正常加热时求加热器电阻R2的阻值及通过的电流。
(3) 在8min的加热过程中消耗电能为多少?机内容器中水的内能增加了多少?
答案:
题型一:
例1 、(1)并联电路电流关系 ,则通过电阻R2的电流
(2)并联电路各支路电压相等,则电源电压
(3)由欧姆定律 得 ,则
例2、根据题意,闭合开关S后,电压表的示数6V,电流表示数为0.14A,则:
电源电压 U=6V 电路中的电流 IR=I=0.14A
电阻R两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律 得:
(2)小灯泡的电功率:
练习:1、40Ω 20Ω 0.9A 2、6V 6Ω 6W
题型二:
例1、1210Ω 0.18A 40W 1210Ω 0.36A 10W
例2、(1)7.5V(2)6W 1.5W(3)“3V6W”较亮
练习、1210Ω 0.18A 25h 33.05W 变暗
题型三:
例1、解析:R1=4Ω,R2=6Ω,U=10V,t=1min=60s
电路中电流
电流在R1上产生热量:Q1=I2R1t=(1A)2×Ω×60s=240J
电流在R2上产生热量: Q2=I2R2t=(1A)2×6Ω×60s=360J
总热量:Q总=Q1+Q2=240J+360J=600J
例2、解析:R=0.3Ω,U=12V,I=0.5A,t=5min=300s
电流做功:W=UIt=12V×0.5A×300s=1800J
产生的热量:Q=I2Rt=(0.5)2×0.3Ω×300s=22.5J
例3、串联时产生的热量为 并联时产生的热量为
因为Q1=Q2,所以
练习:1、(1)电风扇的输入功率等于它两端的电压及流过风扇电动机的电流的乘积,即P=IU=0.455A×200=91W.
(2)电风扇每分钟消耗的电能,可以用电流通过扇所做的功来量度。电流通过风扇每分钟做功为W=IUt=0.455×220×60J=6000J.
(3)风扇每分钟产生的电热为Q=I2Rt=0.4552×5×60=62.1J.由能量守恒可知,电风扇每分钟产生的机械能为E=6000J-62.1J=5937.9J.
由以上分析可以看出,风扇工作时消耗的电能中仅有很少一部分转化为电热,其余大部分转化为机械能。
2、解得并联时烧开一壶水的时间为 。根据题意可知,不论电热丝怎样连接,都接在同一电源上,所以工作电压不变,又都把水烧沸腾,所以放热量Q相同。由焦耳定律Q=U2t/R可得,工作时间与电阻成正比。
设两条电阻丝阻值分别为R1和R2,各自单独工作所需的时间为t1和t2。两电阻串联时,所需时间为t3,两电阻并联时,所需时间为t4。
Q=U2t1/R1=U2t2/R2=U2t3/(R1+R2)
则R2/R1=t2/t1=30min/15min=2 所以R2=2R1
t3=(R1+R2)?t1/R1=3R1?t1/R1=3t1=3×15min=45min
两电阻并联时:R =R1R2/(R1+R2)=2R1?R1/(R1+2R1)=2R1/3.
因为 Q=U2t1/R1=U2t4/R
所以t4=R t1/R1=(2R1/3)t1/R1=2t1/3=2×15min/3=10min
题型四
例1、电冰箱消耗的电能
电冰箱实际工作时间
例2 、(1)根据P=UI求得热水器得额定电流:
(2)由 得 热水器正常工作得电阻
(3)原有用电器同时工作时电路中得电流
假如原来用电器同时工作,再接入电热水器,通过电能表的总电流
因为:I=12.27A>10A,所以他家的用电器不能同时使用。
练习1、 (1)电路的总功率:
电路的总电流:
(2)
一个月用电:
解:(1)S接a为保温状态,S接b为加热状态
(2)加热时: 工作, 断开,则:
保温时: 与 串联
∴
的阻值为:
题型五
例1 (1)当S1、S2都断开,S3闭合时,R1、R2串联,所以,I= = =0.2A
U1=IR1=0.2A×R1=0.2A×10Ω=2V.
(2)当S1、S2都闭合,开关S3断开时,电阻R1、R2并联,所以,I=I1+I2=
(3) 当开关S1、S3同时闭合时,电流表会烧坏.
例2 :当滑动变阻器的滑片P在a端时,滑动变阻器没有接入电路中,电路中只有电阻R1,电阻R1两端的电压就等于电源电压,电压表的示数就是电源电压,即此时电压表的示数就是12伏特。此时电流表的示数I= =3安培。
当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电阻R1和滑动变阻器Rab串联,电压表是测量电阻R1两端电压,此时电路中的电流I'= =1安培,此时电阻R1两端的电压U1'=I'R1=1安培×4欧姆=4伏特,电压表的示数为4伏特。
所以,电流表示数的变化范围是3安培至1安培;电压表示数变化范围是12伏特至4伏特。
练习1、 (1)U=U额=12V (2)PL实=0.8W (3)PL额=7.2W
2、20欧,2安
3、解析:断开S1,闭合S、S2时,灯L1与L2串联,其等效电路图为
灯L1额定电流
灯L2额定电流
灯L1能长时间正常发光 电路中电流I=0.5A
灯L1电阻
灯L2电阻
电源电压
断开S2,闭合S、S1时,只有L3发光,其等效电路图为
灯L3电阻
灯L3的额定功率
题型六:
例1、解析:待测电阻的阻值
后次测量时的电流
因为1.25A>0.6A,所以前后两次都用量程为0~0.6A的电流表不行;后一次应选用0~3A的电流表。
例2、解析:(1)只闭合S1时,电路中L、R1串联,电路电流I=0.6A。
灯L的电阻:
则电源电压
(2)S1、S2、S3均闭合时,电路中滑动变阻器和R1并联,灯L没有电流通过。
通过R1的电流为
通过滑动变阻器的电流为
所以滑动变阻器的最大阻值为
(3)只闭合S2时,电路中L和滑动变阻器串联。
为了保护电流表,电路中的电流应满足
为了保护滑动变阻器,应有
为了保护灯泡,应有
由此可知 ,因此有
为了保护电压表,应满足
解以上两式得
即变阻器接入电路得阻值范围为
练习:1、解:滑片P在a端时,U1=0伏,I1=1安,滑片P在b端时,
U2=4伏,I2=0.5安,变阻器的最大阻值R0= =8欧
??电源电压U=I1R=l×R ①
??电源电压U=I(R+R1)=0.5×(R十8) ②
??由①、②得 0.5×(R+8)=l×R 解得R=8欧, =8伏
2、2.5Ω~10Ω
题型七
例1、 1)通过R2的电流
(2) R2两端的电压
(3)R2的阻值
(4)R2的电功率
(5)通过R2的电量
(6)5min内R2做功
(7)R2产生的热量
例2、(1)补充条件:
计算: 则
(2)补充条件:
计算: 则
练习:1、 (1) Q水吸=c水m水(t水一t0水)
=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(100℃—20℃)=1.68×105J
(2)当电热水壶正常工作时:I额= =2A R= =110Ω
当实际电压为200V时:I实= =1.82A P实= = 363.6W
W实=P实t实=363.6W×540s=1.96X105J
(3) 实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时,首先是燃料不可能完全燃烧,其次,是燃料在燃烧过程中放出的热量有散失,同时壶本身也要吸收热量,这些因素均会造成实际加热时间的延长.
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1、 如果一个物体能够做功,我们就说它具有能量,但具有能量的物体不一定正在做功。 2、 动能和势能统称机械能,或机械能包括动能和势能,势能有重力势能和弹性势能。 3、 物体由于运动而具有的能叫动能,影响动能大小的因素是物体的质量和物体运动的速度,一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动的物体(不论匀速上升,匀速下降,匀速前进,匀速后退,只要是匀速)动能不变,加速运动的物体动能增大,减速运动的物体动能减小,物体是否具有动能的标志是:它是否运动。 4、 物体由于被举高而具有的能叫重力势能,影响重力势能大小的因素是物体的质量和被举高度,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降底的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是降底)重力势能在减小,高度不变的物体重力势能不变。物体具有重力势能的标志:相对水平地面,物体是否被举高。 5、 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,影响弹性势能大小的因素是弹性形变的大小(对同一个弹性体而言),对同一弹簧或同一橡皮来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。 6、 人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道非匀速运行,当卫星从近地点向远地点运行时(相当于上升运动)动能减小(速度减小)势能增大(距地球中心的高度增加),这一过程卫星的动能转化为势能,当卫星从远地点向近地点运行时(相当于下落运动)动能增大(速度增大)势能减小(距地球中心的高度减小)这一过程中卫星的势能转化为动能。在近地点上,卫星运行速度最大,动能最大,距地球最近,势能最小。在远地点上,卫星运行速度最小,动能最小,距地球最远,势能最大。 7、 分析下列事例中能的转化: 1水平面静止的物体: 动能 重力势能 机械能 。 2加速升空的火箭或气球: 动能 重力势能 机械能 。 3下坡时刹车的汽车: 动能 重力势能 机械能 。 4匀速上升的电梯: 动能 重力势能 机械能 。 5匀速下落的跳伞运动员: 动能 重力势能 机械能 。 6水平地面上刹车的汽车: 动能 重力势能 机械能 。 7出站的列车: 动能 重力势能 机械能 。 8光滑斜面上滚下的钢球: 动能 重力势能 机械能 。 9不计阻力时上抛的石块: 动能 重力势能 机械能 。 8、 当物体中空中自由运动时,若物体上升,则把动能转化为重力势能,若物体下降,则把重力势能转化为动能,若在转化的过程中无阻力,则机械能的总量保持不变。当物体在外力作用下运动时,若物体匀速上升,则动能不变,势能增大,机械能增大,这时,不时动能转化为势能,而是外力对物体做功,使物体机械能增加,若物体匀速下降,则动能不变,势能减小,减小的势能没有转化为动能,而是转化为其它形式的能。 9、 皮球弹跳过程可分为四个过程:上升过程(皮球从高处下落到刚好要着地)是把重力势能转化为动能(皮球刚要着地的瞬间动能最大);压缩过程(皮球与地面间发生相互作用,到皮球形变最大)是把动能转化为弹性势能(当皮球形变最大时,弹性势能最大);恢复原状过程(皮球恢复原来形状到刚要离开地面)是把弹性势能转化为动能(在刚要离开地面的瞬间,它的速度最大,动能最大);上升过程(从离开地面到上升至最高处)是把动能转化为重力势能。然后又要下落,重复以上过程。 10、 自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能,大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。 11、 分子动理论的内容包括:1物质是由分子组成的2组成物质的分子在永不停息的做无规则的运动3分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。 12、 分子的直径是用10-10m来量度的(或百亿分之几米)分子用肉眼无法直接看到。 13、 不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象主要说明了分子在永不停息的做无规则的运动,其此还说明分子之间存在着间距(间隙),扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间,扩散现象之所以能发生,主要原因是分子无规则的运动,能说明无规则运动的事例有:1气体很容易被压缩(另一原因是分子间作用力很小)2水和酒精相混合总体积减小。3装有油的钢筒在高压下外壁渗出了油 14、 物体难以被压缩是因为分子间存在着斥力,物体难以被拉长是因为分子间存在引力,气体分子可以到处漂移,是因为气体分子间距离很大,分子引力非常小,往往可以忽略不计。 15、 1当分子间实际距离大于平衡间距时,分子引力大于分子斥力,引力起主要作用。 2当分子间实际距离小于平衡间距时,分子引力小于分子斥力,斥力起主要作用。 3当分子间实际距离等于平衡间距时,分子引力等于分子斥力,合力为零。 4当分子间实际距离为平衡间距10倍时,分子引力和分子斥力都近似为零,分子力可忽略不计。 5当分子间距离增大时(r> r0),分子引力和斥力都减小,但斥力减小的更快,故分子力表现为引力. 6当分子间距离减小时(r
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高中物理分子的热运动教案设计
分子的热运动(thermal motion),就是物体都由分子、原子和离子组成(水由分子组成,铁由原子组成,盐由离子组成),而一切物质的分子都在不停地运动,且是无规则的运动。接下来是我为大家整理的高中物理分子的热运动教案设计,希望大家喜欢!
高中物理分子的热运动教案设计一
分子的热运动
课 题 7.2 分子的热运动 第 3 课时 计划上课日期:
教学目标 (1)知道并记住什么是布朗运动,知道影响布朗运动激烈程度的因素,知道布朗运动产生的原因;
(2)知道布朗运动是分子无规则运动的反映;
(3)知道什么是分子的热运动,知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。 教学重难点 学生观察到的布朗运动不是分子运动,但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。 教学流程内容板书 关键点拨
加工润色 1.下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是( ).
A.秋风吹拂,树叶纷纷落下
B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味
C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡
D.室内扫地时,在阳光照射下看见灰尘飞扬
解析 树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒,它们的运动都不是分子运动,A、C、D错,B对.答案 B
2.在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的有( ).
A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠
B.海绵吸水
C.把一块铅和一块金的接触面磨平,磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金
D.将大米与玉米混合在一起,大米与玉米“你中有我,我中有你”
解析 扩散现象指不同的物质分子彼此进 入对方的现象,很明显A、B、D不是分子进入对方的现象,C属于扩散现象.答案 C
3.在房间的一端打开一瓶香水,如果没有空气对流,在房间的另一端的人并不能马上闻到香味,这是由分子运动速率不大造成的.这 种说法正确吗?为什么?
解析 气体分子运动的速率实际上是很大的,常温下在105 m/s左右,之所以不能马上闻到香味,是因为分子运动无规则,与空气分子不断的碰撞,运动方向不断改变,不能向某一方向一直运动,大量的分子扩散到另一位置需要一定的时间,而且人要闻到香味必须香味达到一定的浓度才行.
知识点二 布朗运动与分子热运动
4.在较暗的房间里,从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的颗粒的运动是
( ).
A.布朗运动
B.分子的热运动
C.自由落体运动
D.气流和重力共同作用引起的运动
解析 布朗运动的实质是液体或气体分子对其中的悬浮颗粒的不断撞击,因作用力不平衡而引起的颗粒无规则运动,布朗运动只能在显微下才能看到.本题中悬浮在空气中被眼睛直接看到的尘埃颗粒,其体积太大,空气分子在各方向的冲击力平均效果相互平衡,实质上这些微粒的运动是由气流和重力共同作用 下所做的复杂运动.故D项正确.答案 D
5.关于分子的热运动,以下叙述正确的是( ).
A.布朗运动就是分子的热运动
B.布朗运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D.物体运动的速度越大,其内部的分子热运动就越激烈
解析 布朗运动是指固体小颗粒的运动,A错.温度越高,分子无规则运 动越激烈,与物体的种类无关,B错、C对.物体的微观分子热运动与宏观运动速度大小无关,D错,故选C.
答案 C
6.A、B两杯水,水中均有微粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈,则下列判断中,正确的是( ).
A.A杯中的水温高于B杯中的水温
B.A杯中的水温等于B杯中的水温
C.A杯中的水温低于B杯中的水温
D.条件不足,无法判断两杯水温的高低
解析 布朗运动的剧烈程度,跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关,因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高,故D对.答案 D
知识点三 分子热运动
7.下列所举的现象,哪些能说明分子是不断运动着的( ).
A.将香水瓶盖打开后能闻到香味
B.汽车开过后,马路上尘 土飞扬
C.洒在地上的水,过一段时间就干了
D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动
解析 扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停 地做无规则运动,香水的扩散,水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花 粉的运动都说明了分子是不断运动的,故A、C、D均正确,而尘土不是单个分子,是颗粒,尘土飞扬不是分子的运动,故B错.
答案 ACD
高中物理分子的热运动教案设计二
一 教学内容 第一节 分子热运动 课时 二 教学目标 知识与技能 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推测出物体温度越高,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.
情感态度与价值观 1.关心生活中的热现象,乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。
2.对宏观现象的微观机理有探究的兴趣。 三 教学重点
教学难点 重点:分子的热运动.
难点:通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实.
四 教学方法 探究教学法、启发式教学法 五 教学准备
香皂、二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱 六 教学过程 主要内容 备注 一、问题引入
如果把杯子打破,碎片还是玻璃。经过多次分割,颗粒越分越小,如果不断的分下去,有没有一个限度呢?
二、进行新课
1.分子和分子的运动
(1)物质是由大量分子组成的
如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。
0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
(2)扩散现象
SHAPE MERGEFORMAT
图1
如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?
是什么跑到了我们的鼻子里了?
师:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。
如图2
SHAPE MERGEFORMAT
图 2
(1)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2所示。抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?
(2)如图3所示,将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。观察现象。
五年后
① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论: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。
④ 扩散现象的实例
ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;
ⅱ:花开时,花香满园;
ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;
ⅳ:糖放在水中,水变甜了
师:对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?
高中物理分子的热运动教案设计三
【核心素养】
通过教师演示实验,学习分子间相互作用的有关知识,培养学生乐于探索微观世界和日常生活中的科学素养。同时使学生意识到可以通过直接感知的现象,认识无法直接感知的事实。
【教学目标】
1).知道物质是由分子、原子构成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2).能识别并能用分子热运动的观点解释扩散现象。
3).知道分子之间存在相互作用力。
【教学重点】
分子热运动
【教学难点】
1).从宏观出发,通过直接感知的现象推测出无法感知的事实。
2).用分子热运动观点解释有关现象。
【教学准备】
盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃板、烧杯、红墨水、水、胶头滴管、两个铅柱和钩码、弹簧和橡胶球、多媒体课件等。
【教学过程】
主要教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 课前 登陆优教平台,发送预习任务 完成本节课的预习任务,反馈预习情况 一、
创设情境
趣味引入
[ 故事 导入]:怒掷酒瓶振国威
香惊四座夺金奖
1915年,巴拿马国际博览会上,中国馆正式开幕后,贫弱的中国政府送出的包装简陋茅台酒未能引起评委重视。我国代表急中生智,拿起一瓶茅台酒佯装失手,酒瓶嘭的破在地上,陶罐一破,顿时浓郁的酒香征服了评委,茅台酒获得金奖,从此享誉全球。
这酒香是如何进入宾客鼻子里的呢?
【板书课题】分子热运动
(设计意图:以故事导入,调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣和求知欲望。)
学生听故事
学生讨论交流
二、探究
新知:
(一)、物质的构成
[建立情境]:原来这与我们肉眼看不见的组成物质的微观粒子有关,现代研究发现:常见的物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。请看图片。(教师出示图片)
SHAPE MERGEFORMAT
SHAPE MERGEFORMAT SHAPE MERGEFORMAT
【板书】:
常见的物质是由分子、原子构成的。
[课件展示]:如果把分子设想成球形,它的直径大约只有百亿分之几米,人们通常用10-10m为单位来量度。1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,现在大型计算机每秒100亿次,如果人数数的速度也达到每秒100亿次,要想数完需要80多年。
学生观察、体会:常见物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。
学生体会:分子体积特别小;一个物体中,分子的数目是巨大的。 二、分子
热运动
1、扩散
现象
1、定义:
[提出问题]: 那么组成物体的这些数目众多的分子,你认为它们是运动还是静止的呢?
[过渡] 同学们对此提出了不同的观点,接下来我们通过实验验证分子是否在运动。
[演示实验]:(优教提示:请打开素材“演示视频:气体扩散“)我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
SHAPE MERGEFORMAT
启发引导:
(1)空气瓶中颜色变化了,说明了什么?
(2)二氧化氮瓶中颜色变浅了?其原因是什么?
(3)实验中要把装有密度大于空气的二氧化氮气体放在上方行不行?为什么?
[说明]: 这个实验演示的是一种扩散现象。同学们是否可以根据刚才的现象给扩散下个定义呢?
教师 总结 出扩散的定义:
[总结并板书]:不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。
[走入生活]:在我们日常生活中,气体扩散现象很常见。请你们举出几个例子。
(设计意图:真正的课堂在生活中,让物理知识很好在生活中得以运用。)
[提出问题]:
不同的气体可以彼此进入对方,那么,不同的液体之间是否也有这种现象发生呢?
[播放视频]:
1.播放CuSO4溶液的扩散现象的视频。
(优教提示:请打开素材“演示视频:液体扩散“)
SHAPE MERGEFORMAT
引导:分界面变模糊说明了什么?
[播放视频] :金与铅的扩散现象。
(优教提示:请打开素材“演示视频:固体扩散“)
EMBED PBrush
[师生总结]:气体、液体及固体之间都可以发生扩散,其中气体扩散的最快。
(设计意图:让学生感知各种情况的扩散现象,更形象、具体。并通过气体、液体及固体间的扩散来认识到这些现象的实质是分子的无规则运动。) 讨论、提出猜想及依据:
(1)分子是运动的,依据:闻到了花的香味
(2)分子是静止的,依据:如果分子是运动的,则组成的物体形状就会不断变化
学生观察实验现象、讨论:
(1)空气瓶中由无色到有色,说明下方的二氧化氮分子运动到了空气瓶中。(2)二氧化氮分子和空气分子彼此进入到对象,使二氧化氮的密度变小,颜色变浅。
(3)学生讨论:不行,
二氧化氮气体的密度大,放在上面,会由于重而下沉。
学生思考、讨论、并用自己的语言总结回答。
举例:
(1)医院里的药水味
(2)墙内开花墙外香
(3)吸“二手烟” 等
看现象,体会液体之间的扩散
学生思考、讨论、回答:说明分界面处的硫酸铜溶液和水这两种物质的分子彼此运动进入对方了。
学生观看视频,体会固体之间同样可以产生扩散现象。
2、影响扩散快慢的主要因素——温度
3、分子热运动
[提出问题]:
腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸,而 炒菜 时加盐几分钟后菜就咸了,说明扩散是有快慢的,那么影响扩散快慢的因素是什么呢?
[设计实验] 在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水.用滴管分别在两个杯中滴入两滴红墨水,比较两杯中的红墨水扩散情况。
(优教提示:请打开素材“新知讲解:温度对扩散的影响“)
EMBED PBrush
[总结并板书]:影响扩散快慢的主要因素——温度
[分子热运动]:由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
板书:分子热运动
[学以致用]:
“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”。对于前一句,从物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香分子 加快,说明当时的环境温度突然 。
(设计意图:通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实是研究物理问题的常用方法。) 讨论并提出猜想:炒菜时的温度要比腌咸菜时的室温高得多,所以温度可能使扩散快慢不同。
学生上台展示实验过程,老师在一旁引导学生说出实验中需要控制的变量—水量、墨水量。
观察、总结:
热水中的红墨水扩散的快。说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散的越快。
填空:运动 升高 4、扩散现象表明
[师生总结]大量事实和实验证实扩散现象能够表明:
(1)、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这也是扩散现象产生的原因。
(2)、分子之间有间隙。
[教师强调] “不停”就是在任何情况下。 学生分析交流产生这些现象说明的问题。 (三)、分子间的作用力
1、分子之间存在引力
2、分子之间存在斥力
3、分子间同时存在着引力和斥力
4、分子间作用力与物质状态的关系
[提出问题]:(师拿起一本书)既然物质由分子、原子构成,分子又在不断运动,那么这本书的分子怎么没有飞散开来,最后书消失不见呢?
[观察实验]:表面光滑、干净的铅块压在一起,下挂钩码也不能把他们拉开。
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