1.使學生體會到能量守恒定律是普遍適用的。
在探究變壓比和匝數比的關系中培養(yǎng)學生運用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。
2.理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數的關系,能應用它分析解決有關問題。
1.知道變壓器的構造,了解變壓器的工作原理。
(七)作業(yè)布置(略)
(六)總結(略)
(五)應用
回顧新課導入時創(chuàng)設的情景,解釋小風扇轉動的原因:上下兩個杯子的水溫相同時,風扇沒有轉動;而當兩個杯子水溫相差較大時,風扇在很快轉動。實際上是利用溫差來發(fā)電,從而使馬達旋轉,這個實驗說明在一定條件下物體的內能可以轉化為電能。
(四)做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的
介紹“歷史回眸”欄目中焦耳對熱與功當量關系的研究,知道做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的,感悟科學家的探究精神。
(三)改變內能的途徑
1、做功可以改變物體的內能
(1)外界克服摩擦力做功,使物體的內能增加。
演示實驗2:用溫度傳感器研究摩擦與熱的關系。銅管內插入溫度傳感器,拉動繩子,觀察軟件界面上溫度變化曲線,分析拉動次數和對應的溫度變化情況。
結論:摩擦做功越多溫度升高越大,摩擦做功越快溫度升高越快。克服摩擦力做功,物體溫度升高,內能增加。
(2)壓縮氣體做功,氣體內能增加。
演示實驗3:活塞壓縮玻璃管內的空氣,硝化棉燃燒。
結論:壓縮空氣做功,使空氣溫度升高,內能增大,達到硝化棉的燃點使棉花燃燒。
播放柴油機的結構及工作過程的flash課件,進一步認識壓縮氣體做功可以使氣體內能增加。
(3)氣體對外做功,內能減少。
學生實驗2:用酒精燈加熱試管中的水,沸騰時,可以看到活塞被沖出,試管壁上有小水珠生成。
結論:試管內的氣體推動活塞做功時,氣體內能減少,溫度降低,使試管內水蒸氣液化成小水滴。
2、熱傳遞可以改變物體的內能
(二)物體的內能
物體由大量分子組成,分子在不停地做無規(guī)則的熱運動。
1、分子動能
學生實驗1:取兩杯溫度不同、體積相同的清水,分別滴入一滴紅墨水,觀察發(fā)生的變化。
結論:溫度越高,分子的無規(guī)則運動(熱運動)越劇烈。
溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
2、分子勢能
分子勢能隨分子間距離的變化而變化,分子勢能與物體的狀態(tài)和體積有關。
類比:重力做正功,重力勢能減少,重力做負功,重力勢能增加。
分子間作用力做正功,分子勢能減少,分子間作用力做負功,分子勢能增加。
3、物體的內能
(1)熱現(xiàn)象是大量分子熱運動的宏觀表現(xiàn),是大量分子運動的統(tǒng)計結果。
(2)內能與溫度的區(qū)別。
溫度只與物體內大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應,對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關系的。我們知道,溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志,這是溫度的微觀含義。
(3)內能與機械能的區(qū)別。
|
定義 |
決定 |
量值 |
測量 |
內能 |
物體內所有分子動能和勢能之和 |
由物體溫度、體積和狀態(tài)決定 |
任何物體都有內能,不為零 |
無法測量 |
機械能 |
物體的動能,重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱 |
跟宏觀運動狀態(tài),參照系和零勢能點的選取有關 |
可以為零 |
可測量 |
大家談:列舉內能發(fā)生變化的實際事例。
設問2:如何使物體的內能發(fā)生變化?
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