
第1節溫度
1.理解溫度的概念.
2.了解生活環境中常見的溫度值.
3.會使用溫度計測量物體的溫度.
1.通過觀察和實驗了解溫度計的結構.
2.通過學習活動,使學生掌握溫度計的使用方法.
通過教學活動,激發學生的學習興趣和對科學的求知欲,使學生樂于探索自然現象中的物理規律.
【重點】溫度計的使用.
【難點】攝氏溫度的規定.
【教師準備】燒杯3個、冷熱水、實驗室溫度計、體溫計、寒暑表、青霉素小藥瓶、細玻璃管、紅墨水、多媒體課件等.
【學生準備】實驗室溫度計、體溫計、寒暑表.
導入一:
引入:同學們,一年有四個季節,每個季節給人的冷熱感覺都不同,我們來說說春夏秋冬四季的感覺(用多媒體出示圖片).
提問:這些天氣的變化與什么有關呢?
回答:與溫度有關,引出溫度.
導入二:
三只燒杯中分別放冰水、溫水和熱水,引導學生進行“冷”“熱”的體驗,并描述感覺.
分組實驗:把右手食指插入放熱水(約55 ℃)的燒杯里,左手食指插入放冷水(約
0 ℃,可加冰塊)的燒杯里,稍停一會,再同時抽出手,插入溫水燒杯里.
兩只手指對溫水的感覺相同嗎?
你能準確地判斷出水的冷熱程度嗎?
學生進行實驗并描述自己的感覺.
[設計意圖]讓學生認識到僅僅通過感覺是不能判斷溫度的高低的,從而認識到制作測量工具——溫度計的必要性.
歸納:同一杯水溫度應該一樣,而我們的感覺卻不同,說明我們的感覺不可靠.
我們把物體的冷熱程度叫溫度,“冷、熱、涼、暖”都是描述物體的冷熱程度的.要準確地知道物體的溫度,必須借助于測量工具——溫度計.本節課我們將學習溫度的有關知識.
一、溫度計
自制一個溫度計:在小瓶內加入一些帶顏色的水,配一個橡皮塞,橡皮塞上插進一根細玻璃管,用橡皮塞塞住瓶口,一個簡易溫度計就做好了.把自制溫度計分別放入熱水和冷水中,觀察細管中水柱位置的變化.思考為什么會出現這樣的現象呢?
學生進行實驗并通過交流討論進行回答.
[設計意圖]更好地理解溫度計的原理.
總結:放入熱水里,細管中水柱上升.放入冷水里,細管中水柱下降.出現這種現象的原因是液體的熱脹冷縮.
出示準備好的溫度計,讓它與自制溫度計做一個比較:
小瓶相當于溫度計的哪個部位?(玻璃泡)
玻璃泡的玻璃壁的厚薄對測量溫度有什么影響?
玻璃泡的玻璃壁很薄,是為了使玻璃泡內的測溫物質能很快地與待測物質溫度相同.
自制溫度計上有一根長而細的玻璃管,溫度計內有這樣的玻璃管嗎?
我們發現它更細了,細得跟人的毛細血管一樣,我們稱之為毛細管,這么細有什么好處呢?
玻璃泡中的液體只要有一個微小的膨脹,毛細管中液柱的長度就會有明顯的改變,
好像把液體的膨脹放大了.
[設計意圖]理解溫度計中玻璃泡和毛細管的作用.
讓學生觀察三種常用的溫度計:實驗室用的溫度計、體溫計、寒暑表,說出溫度計
的基本結構,思考上面的字母表示什么意義?溫度計上面的數字是如何刻上去的?
總結:溫度計的基本構造包括玻璃泡、毛細管、刻度.
二、攝氏溫度
學生活動:觀察實驗室用溫度計,回答問題:
(1)上面的數字和字母是什么意思?
(2)它能測量的最高溫度、最低溫度各是多少?
(3)它的分度值是多少?
(4)0 ℃是怎樣確定的?100 ℃又是怎樣確定的?1 ℃是怎樣確定的?
(5)攝氏溫標的分度法怎樣擴大到0 ℃以下和100 ℃以上?
[設計意圖]理解溫度計的刻度方法.
觀察并討論,得出結論:字母“℃”的意思:表示攝氏溫度,是由瑞典的攝爾修斯提出的.
0攝氏度的規定:在標準大氣壓下,冰水混合物的溫度,記作0 ℃.
100攝氏度的規定:在標準大氣壓下,水沸騰時的溫度,記作100 ℃.0 ℃和100 ℃之間等分100份,每個等份代表1 ℃.
你知道人體的正常體溫嗎?應該怎樣讀?人體的正常體溫為37 ℃,讀作:37攝氏度.
北京一月份的平均氣溫為-4.7 ℃,讀作:負4.7攝氏度或零下4.7攝氏度.
三、溫度計的使用
思路一
提出問題:觀察寒暑表、體溫計和實驗室用的溫度計,它們所能測量的最高溫度、最低溫度和分度值各是多少?為什么這樣設計它們的量程和分度值?如果所測的溫度過高或過低,超出了溫度計所能測量的最高溫度、最低溫度,會出現什么后果?
[設計意圖]學會觀察溫度計的量程和分度值.
總結:如果所測的溫度過高,超出了溫度計的量程,將測不出溫度,溫度計里的液體還可能將溫度計脹破;如果所測的溫度過低,低于溫度計的最低溫度,將測不出溫度.
溫度計的使用規則:
(1)使用前要觀察溫度計的零刻度、量程和分度值.
(2)溫度計所能測出的最高溫度、最低溫度的范圍──量程.
(3)每一小格代表的溫度值──分度值.
教師引導學生根據課本“用溫度計測量水的溫度”的教材插圖進行實驗,思考其中哪些做法和讀數是正確的,哪些是錯誤的,錯誤的錯在哪里.
(1)第一個圖錯誤是溫度計玻璃泡接觸了容器底部,這樣容易把玻璃泡碰碎.同時液體周邊的溫度與內部溫度不同,導致測量錯誤.
(2)第二個圖錯誤是溫度計玻璃泡接觸了容器側壁,原因同上.
(3)第三個圖錯誤是溫度計玻璃泡沒有全部浸沒在液體中,造成測量不準.
(4)第四個圖操作正確.
(5)第五個圖中間一個視線正確,上下兩個讀溫度計示數時眼睛沒有平視,俯視會使讀數偏大,仰視會使讀數偏小.
教師進一步提出問題,引導思考:大家知道了使用溫度計常犯的幾種錯誤,應該如何正確使用溫度計呢?
討論后共同歸納總結:溫度計的正確使用方法:
(1)溫度計的玻璃泡要全部浸入被測的液體中,不要碰到容器底或容器壁.
(2)溫度計的玻璃泡浸入被測的液體后要稍等一會兒,待溫度計的示數穩定后再讀數.
(3)讀數時溫度計的玻璃泡要繼續留在液體中,視線要與溫度計中液柱的上表面相平.
再分別向燒杯中倒入冷水、溫水和熱水,用溫度計測量它們的溫度,記錄測量結果.
我們家庭中和醫院常用體溫計測量人體溫度,請同學們仔細觀察體溫計,思考問題:
(1)體溫計與實驗室用的溫度計的構造有什么不同?體溫計的構造有什么特點?
(2)為什么體溫計可以離開人體讀溫度?為什么使用體溫計前先要甩一甩?其他溫度計能不能甩?
[設計意圖]讓學生知道體溫計用法的不同是由其結構不同決定的.
總結:
(1)體溫計里面的毛細管,比實驗室用的溫度計更細,而且在玻璃泡和直玻璃管之間有非常細的彎曲縮口.玻璃管非常細,這樣當玻璃泡內的水銀有微小的膨脹,玻璃管內的水銀柱會有明顯變化,因而更精確.
(2)讀體溫計示數時要離開人體,水銀變冷收縮,水銀柱在縮口處斷開不能退回玻璃泡,所以仍指示原來的溫度.重新用體溫計時,必須拿著體溫計用力往下甩,讓水銀再回到玻璃泡里,這樣才能使用,否則測量出的溫度不準確.
[知識拓展]使用體溫計時應先消毒,消毒可用酒精棉球擦,不能在沸水中煮或放在酒精燈火焰上燒,要避免損壞體溫計.
思路二
一、實驗室溫度計
提出質疑:自制溫度計雖然能夠比較兩杯水的溫度但存在不足.比如笨重不易保存攜帶,不能讀數,使用不廣泛,不能量產等等.
問1:要解決這些問題就要改進,怎樣改進?
思考回答:將裝液體的瓶身設計得更小巧,讓細玻璃管更細和用熱脹冷縮更明顯的液體使液柱變化更明顯,要讀數就要規定大小,標上刻度.這些在我們想到之前就被很多人想到過并不斷實踐和改進,形成了大家手里的標準的溫度計.(將觀察點轉移向實驗室溫度計)
問2:觀察一支標準的溫度計由哪些部分組成?
問3:這里的溫度的單位是什么?你們知道這支溫度計的量程是多少到多少嗎?
學生觀察實驗室溫度計的結構并回答:內徑很細的玻璃管、玻璃泡、液體、刻度及單位.
二、溫度計的使用方法