第一篇:2015-2016高中物理 第十章 2熱和內(nèi)能教案 新人教版選修3-3
熱和內(nèi)能
一、教材分析
本節(jié)講述另一類(lèi)熱力學(xué)過(guò)程——熱傳遞過(guò)程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關(guān)系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。進(jìn)而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化,自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián)系,最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。3.能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
4.知道熱傳遞與做功對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的 過(guò)程與方法
能舉例說(shuō)明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能 情感、態(tài)度與價(jià)值觀
了解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):熱傳遞對(duì)內(nèi)能的改變。難點(diǎn):熱量與內(nèi)能的區(qū)別
四、學(xué)情分析
本節(jié)內(nèi)容稍簡(jiǎn)單,易于學(xué)生接受。
五、教學(xué)方法
自主學(xué)習(xí)、討論、講解
六、課前準(zhǔn)備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時(shí)安排1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
基礎(chǔ)知識(shí)提問(wèn):
1、焦耳的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
2、什么是內(nèi)能??jī)?nèi)能于什么有關(guān)?
(二)情景引入、展示目標(biāo)
想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
回答:將鐵絲來(lái)回多次彎折,用布摩擦,將鐵絲放在火上燒,與高溫物體接觸…… 教師:可以通過(guò)做功改變物體內(nèi)能,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)什么是熱傳遞?
(2)熱傳遞有幾種方式?舉例說(shuō)明。(3)熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么? 1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。(3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
①熱傳導(dǎo):不借助于物質(zhì)的宏觀移動(dòng),而靠分子、原子等粒子的熱運(yùn)動(dòng),使能量由高溫物體(或物體的高溫部分)向低溫物體(或物體的低溫部分)傳遞的過(guò)程,這種過(guò)程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
②熱對(duì)流:流體依靠宏觀流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)熱傳遞的過(guò)程,在對(duì)流過(guò)程中伴隨著大量分子的定向運(yùn)動(dòng)。熱對(duì)流又分自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流。自然對(duì)流——當(dāng)流體內(nèi)部存在溫度梯度,進(jìn)而出現(xiàn)密度梯度時(shí),高溫處流體的密度—般小于低溫處(水在0~4C 時(shí)的反常膨脹現(xiàn)象除外),這時(shí)如果流體的密度由小到大對(duì)應(yīng)空間位置的由低到高,在重力作用下,流體便開(kāi)始作宏觀的定向流動(dòng),密度小處溫度較高的流體向上運(yùn)動(dòng),而溫度低處密度較大的流體填充過(guò)來(lái),行成了流體的對(duì)流,從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強(qiáng)迫對(duì)流——靠外來(lái)的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動(dòng)而傳遞熱量的過(guò)程,例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)就是靠壓縮機(jī)的工作強(qiáng)迫實(shí)現(xiàn)的。
o③熱輻射:不依賴于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強(qiáng)弱。溫度較低時(shí),主要以不可見(jiàn)的紅外線進(jìn)行輻射,溫度較高時(shí),熱輻射最強(qiáng)的成分在可見(jiàn)光區(qū)。如太陽(yáng)就是通過(guò)熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2.熱和內(nèi)能
對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng),單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達(dá)到狀態(tài)2時(shí),內(nèi)能的增加量?U?U2?U1等于外界對(duì)系統(tǒng)傳遞的熱量Q,即?U?Q。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)怎樣理解熱量?能否說(shuō)某一物體具有多少熱量?為什么?(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?(3)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能,有何不同? 回答:
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系
①在單純熱傳遞中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即ΔU= Q吸 ②在單純熱傳遞中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放=-ΔU(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
典例例題
例1 如果鐵絲的溫度升高了,則()
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量 C.外界可能對(duì)鐵絲做功 D.外界一定對(duì)鐵絲做功
解析:做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
答案:C 友情提示:鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無(wú)法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能,因?yàn)樽龉蜔醾鬟f對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
例2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法,正確的是()A.溫度高的物體含有的熱量多 B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多 C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同 D.熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D 答案:C、D 友情提示:注意區(qū)分狀態(tài)量與過(guò)程量的不同特點(diǎn) 課后練習(xí)
1、(1)內(nèi)能增加(2)內(nèi)能減少 課后練習(xí)
2、鉛的比熱是0.13×10J/kg℃ 設(shè)增加的內(nèi)能為ΔU
ΔEk=
312mv-0 ① 2 ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ② ①②聯(lián)立并代入數(shù)值得:Δt=123℃
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書(shū)設(shè)計(jì) 1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。(3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移 2.熱和內(nèi)能
4(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系ΔU= Q ①在單純熱傳遞中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。②在單純熱傳遞中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。
(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。
做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。
十、教學(xué)反思
本節(jié)還需加強(qiáng)學(xué)生的能量的觀點(diǎn),使學(xué)生能從不同的角度認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象,解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
第2節(jié) 熱和內(nèi)能學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
引入:想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
1、閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)什么是熱傳遞?
(2)熱傳遞有幾種方式?舉例說(shuō)明。
5(3)熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么?
2、學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。
(1)怎樣理解熱量?能否說(shuō)某一物體具有多少熱量?為什么?
(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
2、知道熱傳遞與做功對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1、做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能,有何不同?
2、例1 如果鐵絲的溫度升高了,則()
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量 C.外界可能對(duì)鐵絲做功 D.外界一定對(duì)鐵絲做功例 2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法,正確的是()A.溫度高的物體含有的熱量多 B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多 C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同 D.熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D 解析:做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1.下列現(xiàn)象中,哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的()A.打開(kāi)電燈開(kāi)關(guān),燈絲的溫度升高,內(nèi)能增加 B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑
C.冬天搓搓手,會(huì)感覺(jué)到手變得暖和起來(lái)
D.太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下,水的溫度逐漸升高
2.對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量,下列說(shuō)法中正確的是()A.熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的
B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度 C.熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同
D.熱量和功是由過(guò)程決定的,而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的
3.下列關(guān)于熱傳遞的說(shuō)法中,正確的是()A.熱量是從含熱量較多的物體傳給含熱量較少的物體
B.熱量是從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體 C.熱量是從內(nèi)能較多的物體傳給內(nèi)能較少的物體 D.熱量是從比熱容大的物體傳給比熱容小的物體 4.有關(guān)物體的內(nèi)能,以下說(shuō)法中正確的是()A.1g溫度為0℃水的內(nèi)能比1g溫度為0℃冰的內(nèi)能大
B.電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱,它的內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的 C.氣體膨脹,它的內(nèi)能一定減少 D.橡皮筋被拉伸時(shí),分子間勢(shì)能增加
5.下列說(shuō)法中正確的是()A.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過(guò)程:做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化;熱傳遞則不同,它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
B.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能一定增大 C.物體向外界放熱,物體的內(nèi)能一定增大
D.熱量是在熱傳遞中,從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少
課后練習(xí)與提高
1.若A、B兩物體之間沒(méi)有熱傳遞,正確的解釋是
()A.兩物體所包含的熱量相等 B.兩物體的內(nèi)能相等 C.兩物體的溫度相等
D.兩物體沒(méi)有接觸,且都處在真空中
2.做功和熱傳遞的共同點(diǎn)是
()A.都能使系統(tǒng)增加熱量
B.都能使系統(tǒng)溫度升高 C.都能使系統(tǒng)內(nèi)能改變
D.都能使系統(tǒng)比熱增大
3.關(guān)于熱傳遞的下述說(shuō)法中正確的是
()A.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
B.熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體 C.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而能的形式不發(fā)生變化 D.只有通過(guò)熱傳遞的方式,才能使物體的溫度發(fā)生變化
4.一物體先后經(jīng)幾個(gè)不同的物理過(guò)程,其溫度均從t1升高到t2,則在這些過(guò)程中
()
A.物體一定從外界吸收熱量 B.物體與外界交換的熱量都相等 C.外界對(duì)物體所做的功均相等
D.物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值之增量都相等
5.從100 m高空由靜止開(kāi)始下落的水滴,在下落的整個(gè)過(guò)程中,假定有50%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水滴的內(nèi)能,則水滴溫度升高
℃.6.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法中正確的是
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同 B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減小
C.一定量氣體克服外界壓力膨脹,但不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減小 D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能可能減小
7.關(guān)于熱量、溫度的下列說(shuō)法正確的是()
A.熱量是熱傳遞過(guò)程中,物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量;溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度 B.在絕熱容器中,放入兩個(gè)溫度不等的物體,則高溫物體放出溫度,低溫物體吸收溫度,直到兩個(gè)物體溫度相等
C.高溫物體內(nèi)能多,低溫物體內(nèi)能少
D.兩個(gè)質(zhì)量和比熱都相等的物體,若吸收相等的熱量,則溫度相等 參考答案 當(dāng)堂檢測(cè)
1、BD 2.CD 3.B 4.AD 5.AD
課后練習(xí)與提高
1.C 2.BC 3.BC 4.D 5.0.12 6.BC 7.A 9
第二篇:2015—2016學(xué)年人教版選修3-3 熱和內(nèi)能 教案
第2節(jié) 熱和內(nèi)能 教案
一、教材分析
本節(jié)講述另一類(lèi)熱力學(xué)過(guò)程——熱傳遞過(guò)程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關(guān)系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。進(jìn)而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化,自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián)系,最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。二、三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。3.能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
4.知道熱傳遞與做功對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的 過(guò)程與方法
能舉例說(shuō)明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能 情感、態(tài)度與價(jià)值觀
了解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):熱傳遞對(duì)內(nèi)能的改變。難點(diǎn):熱量與內(nèi)能的區(qū)別
四、學(xué)情分析
本節(jié)內(nèi)容稍簡(jiǎn)單,易于學(xué)生接受。
五、教學(xué)方法
自主學(xué)習(xí)、討論、講解
六、課前準(zhǔn)備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時(shí)安排1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
基礎(chǔ)知識(shí)提問(wèn):
1、焦耳的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
2、什么是內(nèi)能??jī)?nèi)能于什么有關(guān)?
(二)情景引入、展示目標(biāo)
想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
回答:將鐵絲來(lái)回多次彎折,用布摩擦,將鐵絲放在火上燒,與高溫物體接觸…… 教師:可以通過(guò)做功改變物體內(nèi)能,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)什么是熱傳遞?
(2)熱傳遞有幾種方式?舉例說(shuō)明。(3)熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么? 1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。(3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
①熱傳導(dǎo):不借助于物質(zhì)的宏觀移動(dòng),而靠分子、原子等粒子的熱運(yùn)動(dòng),使能量由高溫物體(或物體的高溫部分)向低溫物體(或物體的低溫部分)傳遞的過(guò)程,這種過(guò)程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
②熱對(duì)流:流體依靠宏觀流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)熱傳遞的過(guò)程,在對(duì)流過(guò)程中伴隨著大量分子的定向運(yùn)動(dòng)。熱對(duì)流又分自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流。自然對(duì)流——當(dāng)流體內(nèi)部存在溫度梯度,進(jìn)而出現(xiàn)密度梯度時(shí),高溫處流體的密度—般小于低溫處(水在0~4C 時(shí)的反常膨脹現(xiàn)象除外),這時(shí)如果流體的密度由小到大對(duì)應(yīng)空間位置的由低到高,在重力作用下,流體便開(kāi)始作宏觀的定向流動(dòng),密度小處溫度較高的流體向上運(yùn)動(dòng),而溫度低處密度較大的流體填充過(guò)來(lái),行成了流體的對(duì)流,從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強(qiáng)迫對(duì)流——靠外來(lái)的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動(dòng)而傳遞熱量的過(guò)程,例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)就是靠壓縮機(jī)的工作強(qiáng)迫實(shí)現(xiàn)的。
o
③熱輻射:不依賴于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強(qiáng)弱。溫度較低時(shí),主要以不可見(jiàn)的紅外線進(jìn)行輻射,溫度較高時(shí),熱輻射最強(qiáng)的成分在可見(jiàn)光區(qū)。如太陽(yáng)就是通過(guò)熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2.熱和內(nèi)能
對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng),單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達(dá)到狀態(tài)2時(shí),內(nèi)能的增加量?U?U2?U1等于外界對(duì)系統(tǒng)傳遞的熱量Q,即?U?Q。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)怎樣理解熱量?能否說(shuō)某一物體具有多少熱量?為什么?(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?(3)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能,有何不同? 回答:
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系
①在單純熱傳遞中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即ΔU= Q吸 ②在單純熱傳遞中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放=-ΔU(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
典例例題
例1 如果鐵絲的溫度升高了,則()
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量 C.外界可能對(duì)鐵絲做功 D.外界一定對(duì)鐵絲做功
解析:做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
答案:C 友情提示:鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無(wú)法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能,因?yàn)樽龉蜔醾鬟f對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
例2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法,正確的是()A.溫度高的物體含有的熱量多 B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多 C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同 D.熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D 答案:C、D 友情提示:注意區(qū)分狀態(tài)量與過(guò)程量的不同特點(diǎn) 課后練習(xí)
1、(1)內(nèi)能增加(2)內(nèi)能減少 課后練習(xí)
2、鉛的比熱是0.13×10J/kg℃ 設(shè)增加的內(nèi)能為ΔU ΔEk=
312mv-0 ① 2ΔU=ΔEk×80℅=c m Δt ② ①②聯(lián)立并代入數(shù)值得:Δt=123℃
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書(shū)設(shè)計(jì) 1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。(3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移 2.熱和內(nèi)能
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系ΔU= Q ①在單純熱傳遞中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。②在單純熱傳遞中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。
(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。
做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。
十、教學(xué)反思
本節(jié)還需加強(qiáng)學(xué)生的能量的觀點(diǎn),使學(xué)生能從不同的角度認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象,解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
第三篇:2015年高中物理 10.2熱和內(nèi)能教案 新人教版選修3-3
第二節(jié) 熱和內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1、理解熱傳遞的三種方式,并知道這是改變物體內(nèi)能的另一方式。
2、了解熱與內(nèi)能的關(guān)系,區(qū)別熱量與內(nèi)能的概念。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)熱傳遞改變物體內(nèi)能來(lái)理解能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)能量轉(zhuǎn)移的了解感受能量的流動(dòng)性,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。教學(xué)重點(diǎn):
熱傳遞對(duì)內(nèi)能的改變。教學(xué)難點(diǎn):
熱傳遞對(duì)內(nèi)能的改變效果。教學(xué)方法:
閱讀、討論和講解法 教學(xué)用具:
投影儀、投影片。教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課
提問(wèn):(1)從做功與能量轉(zhuǎn)化的角度理解,什么是物體的內(nèi)能?(2)在絕熱過(guò)程中,功與系統(tǒng)的內(nèi)能有何關(guān)系?
學(xué)生思考并回答:(1)定義:任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量,這個(gè)物理量在兩個(gè)狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)所做的功相聯(lián)系。我們把這個(gè)物理量稱為系統(tǒng)的內(nèi)能。
(2)當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達(dá)到狀態(tài)2時(shí),內(nèi)能的增加量?U?U2?U1等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W,即?U?W。
總結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能,做功是改變物體內(nèi)能的一種方式。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)改變內(nèi)能的另一種方式――熱傳遞。
(二)新課教學(xué)
1、熱傳遞
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。(1)什么是熱傳遞?
(2)熱傳遞有幾種方式?舉例說(shuō)明。
(3)熱傳遞的條件是什么?能否發(fā)生熱傳遞與物體內(nèi)能的多少是否有關(guān)?(4)熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么? 學(xué)生:閱讀教材后回答問(wèn)題。
(1)定義:兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)溫度高的物體要降溫,溫度低的物體要升溫,即熱量從高溫物體傳到了低溫物體,這個(gè)過(guò)程就叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。
(3)熱傳遞的條件:存在溫度差。與物體內(nèi)能的多少無(wú)關(guān)。
教師強(qiáng)調(diào)指出:只要存在溫度差,熱傳遞過(guò)程就會(huì)進(jìn)行,與原來(lái)物體內(nèi)能的多少大小無(wú)關(guān)。熱傳遞過(guò)程能量可以由內(nèi)能大的物體傳到內(nèi)能小的物體上,也可以由內(nèi)能小的物體傳到內(nèi)能大的物體上,但一定是由高溫物體傳給低溫物體。
(4)熱傳遞過(guò)程實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程。
2、熱和內(nèi)能
教師:投影教材圖10.2-2,對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng),單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。熱量是在單純的傳熱過(guò)程中,系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達(dá)到狀態(tài)2時(shí),內(nèi)能的增加量?U?U2?U1等于外界對(duì)系統(tǒng)傳遞的熱量Q,即?U?Q。
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問(wèn)題。[投影]
(1)怎樣理解熱量?能否說(shuō)某一物體具有多少熱量?為什么?
(2)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上意義是否相同。學(xué)生:閱讀教材后回答問(wèn)題。
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。
2(2)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
教師(總結(jié)、強(qiáng)調(diào)、補(bǔ)充):
(1)熱量和內(nèi)能是兩個(gè)完全不同的概念。
內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的,狀態(tài)確定,系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定,要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化,可以通過(guò)熱傳遞或做功兩種過(guò)程來(lái)完成。而熱量是熱傳遞過(guò)程中的特征物理量,和功一樣,熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過(guò)程中所遷移的能量,是用來(lái)衡量物體內(nèi)能變化的。熱傳遞的微觀實(shí)質(zhì)是在分子相互作用下,通過(guò)分子的微觀運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到內(nèi)能的改變的。有過(guò)程,才有變化,離開(kāi)過(guò)程,毫無(wú)意義。就某一狀態(tài)而言,只有“內(nèi)能”,根本不存在什么“熱量”和“功”,因此,不能說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)中含有“多少熱量”或“多少功”。
(2)內(nèi)能的改變有兩種方式:做功和熱傳遞。從改變內(nèi)能的結(jié)果看,它們是等效的。不同之處是:做功是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移。
3、典例探究
例
1、下列關(guān)于熱傳遞的說(shuō)法中,正確的是()
A.熱量是從含熱量較多的物體傳給含熱量較少的物體 B.熱量是從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體 C.熱量是從內(nèi)能較多的物體傳給內(nèi)能較少的物體 D.熱量是從比熱容大的物體傳給比熱容小的物體
思路分析:熱傳遞發(fā)生在有溫度差的兩物體間或物體的兩部分間,且總是從高溫物體(或部分)將熱量傳遞給低溫物體(或部分),與物體內(nèi)能的多少、比熱容的高低均無(wú)關(guān)。
答案:B
例
2、有關(guān)物體的內(nèi)能,以下說(shuō)法中正確的是()
A.1g溫度為0℃水的內(nèi)能比1g溫度為0℃冰的內(nèi)能大
B.電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱,它的內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的 C.氣體膨脹,它的內(nèi)能一定減少 D.橡皮筋被拉伸時(shí),分子間勢(shì)能增加
思路分析:0℃的水和0℃的冰分子平均動(dòng)能相同,但內(nèi)能并不相同,水結(jié)成冰時(shí)要放出熱量(忽略此過(guò)程的膨脹功),說(shuō)明相同質(zhì)量的水的內(nèi)能大(水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì) 3 能大),選項(xiàng)A正確。電流通過(guò)電阻發(fā)熱,是由于電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程,而不是熱傳遞過(guò)程,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。氣體膨脹對(duì)外做功,但還與吸收的熱量有關(guān),C選項(xiàng)錯(cuò)誤。橡皮筋被拉伸時(shí),會(huì)產(chǎn)生彈力,此彈力是分子引力的宏觀表現(xiàn),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大,故選項(xiàng)D正確。
答案:AD 思想方法小結(jié): 此題A選項(xiàng)中,判斷水和冰的內(nèi)能大小,不宜直接判斷分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的大小,因?yàn)轶w積增大并不能說(shuō)明分子勢(shì)能一定增大。應(yīng)從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的角度來(lái)分析內(nèi)能的改變。
例
3、下列說(shuō)法中正確的是()
A.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過(guò)程:做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化;熱傳遞則不同,它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
B.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能一定增大 C.物體向外界放熱,物體的內(nèi)能一定增大
D.熱量是在熱傳遞中,從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少
思路分析:做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)不同,因?yàn)樽龉Φ倪^(guò)程一定是不同形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程,而熱傳遞是同種形式的能量(內(nèi)能)在不同的物體之間或物體不同的部分之間傳遞或轉(zhuǎn)移,故A選項(xiàng)正確。而物體的內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳遞兩個(gè)方面,單就一個(gè)方面不足以斷定其內(nèi)能的變化。故B、C選項(xiàng)不正確,D選項(xiàng)正確。
答案:AD
(三)課堂小結(jié)
本節(jié)課我們從宏觀角度學(xué)習(xí)了熱量與內(nèi)能的關(guān)系,知道了什么是熱傳遞,知道了熱傳遞是改變內(nèi)能的另一種方式。
(四)布置作業(yè) 問(wèn)題與練習(xí)1、2 4
第四篇:物理教案(人教版選修3-3)10.1、2功和內(nèi)能 熱和內(nèi)能
第十章熱力學(xué)定律
10.1、2功和內(nèi)能 熱和內(nèi)能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞;
(2)理解內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來(lái)量度,知道做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的;
(3)知道什么是絕熱過(guò)程。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)書(shū)本中的事例體會(huì)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
教學(xué)重難點(diǎn)
(1)改變內(nèi)能兩種方式及內(nèi)能改變量度;
(2)對(duì)做功和熱傳遞對(duì)改變內(nèi)能是等效的理解。
教學(xué)教具:細(xì)鐵棒、鐵錘、灑精燈、木塊、厚壁玻璃筒(帶活塞)、硝化棉、乙醚、學(xué)生每人準(zhǔn)備一小段鋼絲等.
教學(xué)過(guò)程:
第一節(jié)功和內(nèi)能熱和內(nèi)能
(一)復(fù)習(xí)引入
提問(wèn):
(1)什么是物體的內(nèi)能?(物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能)
(2)什么叫分子的動(dòng)能?它和哪些因素有關(guān)?(由于分子在不停地做著無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能.它與物體的溫度有關(guān),溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志)
(3)什么叫分子的勢(shì)能?它和哪些因素有關(guān)?(分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能,這就是分子勢(shì)能,它和物體的體積有關(guān))
(4)物體的內(nèi)能和哪些因素有關(guān)呢?(與物體的溫度和體積有關(guān))
小結(jié):通常情況下,對(duì)固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷內(nèi)能是否改變。
(二)新課教學(xué)
1、提出問(wèn)題
如何改變物體的內(nèi)能呢?物體內(nèi)能的變化可以通過(guò)什么表現(xiàn)出來(lái)呢?或者說(shuō)怎樣判斷一個(gè)物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
2、尋找解決問(wèn)題的辦法
有的想到“摩擦”,有的想到“折”,有的想到“敲打”,有的想到用“鋼鋸鋸”,有的想到“燒”,有的想到“曬”,有的想到“烤”,有的想到“燙”、“冰”等等.一邊想辦法,一邊體驗(yàn)內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了。
3、知識(shí)的提練
改變物體內(nèi)能的物理過(guò)程有兩種:做功和熱傳遞。
4、新知識(shí)的深入探討
(1)內(nèi)能改變的量度
如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?
第1頁(yè)(共1頁(yè))
第五篇:高中物理 7.4《溫度和溫標(biāo)》教案 新人教選修3-3
7.4 溫度和溫標(biāo)
新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1.了解系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。2.掌握熱平衡的概念及熱平衡定律
3.掌握溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)學(xué)習(xí)溫度與溫標(biāo),體會(huì)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象,感應(yīng)熱力學(xué)溫度的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn)
熱平衡的定義及熱平衡定律的內(nèi)容。
教學(xué)難點(diǎn)
有關(guān)熱力學(xué)溫度的計(jì)算。
教學(xué)方法
講練法、舉例法、閱讀法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片
教學(xué)過(guò)程
(-)引入新課
教師:在初中我們已學(xué)過(guò)了測(cè)量溫度時(shí)常用的一種單位,叫“攝氏度”。大家都知道:它是以冰水混合物的溫度為0度,以一個(gè)大氣壓下沸水的溫度為100度,在這兩溫度之間等分100個(gè)等份,每一等份為1個(gè)溫度單位,叫“攝氏度”。這種以冰水混合物的溫度為零度的測(cè)溫方法叫攝氏溫標(biāo),以攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫攝氏溫度。今天我們將要進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)溫度和溫標(biāo)的知識(shí)。
(二)進(jìn)行新課
1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P11有關(guān)內(nèi)容?;卮饐?wèn)題:(1)什么是系統(tǒng)的狀態(tài)參量?并舉例說(shuō)明。(2)舉例說(shuō)明,什么平衡態(tài)?
學(xué)生:閱讀教材,思考討論,回答問(wèn)題。
參考答案:
(1)在物理學(xué)中,通常把所研究的對(duì)象稱為系統(tǒng)。為了描述系統(tǒng)的狀態(tài),需要用到一些物理量,例如,用體積描述它的幾何性質(zhì),用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì),用溫度描述熱學(xué)性質(zhì)……這些描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量,叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。
(2)要定量地描述系統(tǒng)的狀態(tài)往往很難,因?yàn)橛袝r(shí)系統(tǒng)各部分的參量并不相同,而且可能
用心
愛(ài)心
專心
正在變化。然而在沒(méi)有外界影響的情況下,只要經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定。舉例說(shuō),把不同壓強(qiáng)、不同溫度的氣體混在同一個(gè)容器中,如果容器和外界沒(méi)有能量的交換,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,容器內(nèi)各點(diǎn)的溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣。這種情況下我們說(shuō)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài),否則就是非平衡態(tài)。2.熱平衡與溫度
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P12有關(guān)內(nèi)容?;卮饐?wèn)題:(1)什么是熱平衡?
(2)怎樣理解“熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作用的系統(tǒng)”?(3)怎樣判斷“兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的”?(4)熱平衡定律的內(nèi)容是什么?
(5)溫度是如何定義的?其物理意義是什么? 學(xué)生:閱讀教材,思考討論,回答問(wèn)題。
參考答案:
(1)對(duì)于兩個(gè)相互作用的系統(tǒng),如果它們之間沒(méi)有隔熱材料,它們相互接觸,或者通過(guò)導(dǎo)熱性能很好的材料接觸,這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別改變。最后,兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化,說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個(gè)“共同性質(zhì)”,此時(shí)我們說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。
(2)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開(kāi),如果分開(kāi)后它們都不受外界影響,再把它們重新接觸,它們的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生新的變化。因此,熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作用的系統(tǒng)。
(3)只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的。
(4)實(shí)驗(yàn)表明:如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。
(5)兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí),它們具有一個(gè)“共同性質(zhì)”,我們就把表征這一“共同性質(zhì)”的物理量定義為溫度。也就是說(shuō),溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量,它的特征就是“一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度”。3.溫度計(jì)與溫標(biāo)
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P13有關(guān)內(nèi)容。回答問(wèn)題:(1)什么是溫標(biāo)?
(2)如何來(lái)確定一個(gè)溫標(biāo)?并以“攝氏溫標(biāo)”的確定為例加以說(shuō)明。
(3)什么是熱力學(xué)溫標(biāo)和熱力學(xué)溫度?熱力學(xué)溫度的單位是什么?熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系怎樣?
學(xué)生:閱讀教材,思考討論,回答問(wèn)題。
參考答案:
(1)如果要定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是溫標(biāo)。
(2)確定一個(gè)溫標(biāo)時(shí)首先要選擇一種測(cè)溫的物質(zhì),根據(jù)這種物質(zhì)的某個(gè)特性來(lái)制造溫度計(jì)。例如,可以根據(jù)水銀的熱膨脹來(lái)制造水銀溫度計(jì),這時(shí)我們規(guī)定細(xì)管中水銀柱的高度與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系;也可以根據(jù)鉑的電阻隨溫度的變化來(lái)制造金屬電阻溫度計(jì),這時(shí)我們現(xiàn)定鉑的電阻與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系。同樣的道理,還可以根據(jù)氣體壓強(qiáng)隨溫度的變化來(lái)制造氣體溫度計(jì),根據(jù)不同導(dǎo)體因溫差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小來(lái)制造熱電偶溫度計(jì),等等。確定了測(cè)溫物質(zhì)和這種物質(zhì)用以測(cè)溫的某種性質(zhì)之后,還要確定溫度的零點(diǎn)和分度的方法。例如,早期的攝氏溫標(biāo)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃,水的沸點(diǎn)為100℃;并據(jù)此把玻璃管上0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成100等份,每份算做1℃。
用心
愛(ài)心
專心
(3)以-273.15℃(在高中階段可簡(jiǎn)單粗略地記成-273℃)作為零度的溫標(biāo)叫熱力學(xué)溫標(biāo),也叫絕對(duì)溫標(biāo)。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度。它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,用符號(hào) T表示,單位是開(kāi)爾文,簡(jiǎn)稱開(kāi),符號(hào)為K。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系是: T= t+273.15K 說(shuō)明:熱力學(xué)溫度的每一度大小與攝氏溫度每一度大小相同。熱力學(xué)溫度的零度即0K,叫絕對(duì)零度,它是宇宙中只能無(wú)限接近,但不可能達(dá)到的低溫的極限。
典例探究
例1 細(xì)心觀察可以發(fā)現(xiàn),常見(jiàn)液體溫度計(jì)的下部的玻璃泡較大,壁也比較薄,上部的管均勻而且很細(xì),想一想,溫度計(jì)為什么要做成這樣呢?
解析:這樣做的目的都是為了使測(cè)量更準(zhǔn)確、更方便。下部較大而上部很細(xì),這樣下部?jī)?chǔ)存的液體就比較多,當(dāng)液體膨脹收縮時(shí),膨脹或收縮不大的體積,在細(xì)管中的液面就有較大的變化,可以使測(cè)量更精確;下部的壁很薄,可以使玻璃泡內(nèi)的測(cè)溫物質(zhì)的溫度較快地與待測(cè)物質(zhì)的溫度一致;細(xì)管的粗細(xì)是均勻的,是為了使刻度均勻,更便于讀數(shù)。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了: 1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量。2.熱平衡與溫度的概念。3.溫度計(jì)與溫標(biāo)。課余作業(yè)
1.閱讀P14“科學(xué)漫步”中的材料。2.完成P15“問(wèn)題與練習(xí)”的題目。附:課后練習(xí)
1.關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度,以下說(shuō)法正確的是()A.熱力學(xué)溫度的單位“K”是國(guó)際單位制中的基本單位 B.溫度升高了1℃就是升高了1K C.1℃就是1 K D.0℃的溫度可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273K 2.(1)水的沸點(diǎn)是______℃=_________K;(2)絕對(duì)零度是______℃=_________K;
(3)某人體溫是36.5℃,也可以說(shuō)體溫為_(kāi)_____K;此人體溫升高1.5℃,也可以說(shuō)體溫升高了______K。
(4)10℃=______K;
10K=______℃;
27℃=______K;
27K=______℃;
273℃=______K;
273K=______℃;(5)若Δt=40℃,則ΔT=______K;若ΔT=25K,則Δt=______℃。
參考答案: 1.A BD 2.(1)100;373(2)-273.15;0(3)36.5;309;310.5(4)283;-263;300;-246;546;0(5)40;25
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愛(ài)心
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