
第1節(jié) 溫度
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理。
2.通過學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生掌握溫度計(jì)的使用方法。
3.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,了解并記住一些生活環(huán)境中常見的溫度值。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn):理解溫度計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu),掌握溫度計(jì)的使用方法。
難點(diǎn):溫度計(jì)的使用方法。
三、教學(xué)用具
實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)、體溫計(jì)、燒杯、熱水等。
四、相關(guān)資源
【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度.mp4、【物理時(shí)空】攝氏溫度的規(guī)定.mp4、【活動(dòng)設(shè)計(jì)】自制溫度計(jì).jpg等。
五、教學(xué)過程
【課堂引入】同學(xué)們看這幾幅圖片,說一說在不同的季節(jié)里你對(duì)溫度有什么不同的感覺。
學(xué)生可能會(huì)回答:春秋溫暖,夏天炎熱,冬天寒冷。
教師告訴學(xué)生,物體的冷熱程度在物理上用溫度表示。請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)說說自己對(duì)今天的氣溫冷熱的感覺。
學(xué)生說的可能不同,教師也可說出不同的感覺。
引導(dǎo)學(xué)生思考,人對(duì)溫度的感覺可靠嗎?
課堂活動(dòng):三個(gè)燒杯,分別裝有熱水、溫水、冷水,讓學(xué)生分別把兩只手放到熱水和冷水中,一分鐘以后,同時(shí)把兩只手放到溫水中。說出兩只手的感覺。
說明人對(duì)溫度的感覺并不可靠。要想知道準(zhǔn)確的溫度怎么辦?從而引入新課。
【新知講解】
(一)溫度計(jì)
教師表述,溫度:物理學(xué)中通常把物體的冷熱程度叫做溫度。由于人對(duì)溫度的感覺不可靠,要想準(zhǔn)確知道物體的溫度,需要用到測(cè)量溫度的儀器——溫度計(jì)。教師展示實(shí)物(或圖片)并提問,介紹常見的溫度計(jì)有哪些,讓學(xué)生觀察它們有哪些相同點(diǎn)?
實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)、體溫計(jì)、寒暑表等。
學(xué)生觀察圖片、思考并回答。
教師展示溫度計(jì)結(jié)構(gòu),溫度計(jì)共同的基本構(gòu)造有玻璃外殼、細(xì)玻璃管、玻璃泡、液體、刻度和單位。
教師出示自制的溫度計(jì):在小瓶里裝滿帶顏色的水,給小瓶配一個(gè)橡皮塞,橡皮塞上插進(jìn)一根細(xì)玻璃管,并且使橡皮塞塞住瓶口。讓學(xué)生把小瓶放入熱水中,發(fā)現(xiàn)液柱上升;再把小瓶放入冷水中,發(fā)現(xiàn)液柱下降。
教師提出問題,有可能液柱的上升、下降幅度太小,不易觀察;有可能,瓶子很大,很多液體無法測(cè)量;還有可能,里面紅色的液體容易晃出來。引導(dǎo)學(xué)生思考改進(jìn)方法。
學(xué)生討論后回答,教師展示圖片并總結(jié),改進(jìn)一下,成功瘦身,液柱實(shí)現(xiàn)大幅度地跑動(dòng),溫度計(jì)也可以自如地穿梭于狹窄的空隙。成功密封,阻止液體亂跑。
教師表述,自制溫度計(jì)經(jīng)過瘦身,讓我們很清楚看到了液體的膨脹和收縮,溫度計(jì)就是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的。
教師提出疑問,自制的溫度計(jì)已經(jīng)跟常見的溫度計(jì)很像了,但覺得還是差點(diǎn)什么?引導(dǎo)學(xué)生思考,引出接下來的內(nèi)容。
(二)攝氏溫度
教師表述,自制的溫度計(jì)上沒有刻度和單位。溫度計(jì)上的共同單位:攝氏度,符號(hào):℃。攝氏溫標(biāo)是由瑞典物理學(xué)家攝爾修斯(Anders Celsius,1701~1744)在1742年制定的。
此圖片是視頻縮略圖,如需使用此資源,請(qǐng)插入視頻【物理時(shí)空】攝氏溫度的規(guī)定.mp4
教師展示,攝氏溫度的規(guī)定:把冰水混合物的溫度規(guī)定為0 ℃,這是水的冰點(diǎn);把一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,沸水的溫度規(guī)定為100 ℃,這是水的沸點(diǎn)。0 ℃和100 ℃之間分成100個(gè)等份,每1份為1攝氏度,記作1 ℃。
教師展示,攝氏溫度怎么讀數(shù)和記錄呢?把高于0 ℃的溫度記為零上溫度,如圖所示,記
作:12 ℃,讀作:12攝氏度;把低于0 ℃的溫度記為零下溫度,如圖所示,記作:-4 ℃,讀作:負(fù)4攝氏度或零下4攝氏度。
教師表述,細(xì)心的同學(xué)可能會(huì)發(fā)現(xiàn),在寒暑表上,除了攝氏度的符號(hào)℃外,還有一個(gè)符號(hào)℉,這就是華氏溫標(biāo)(Fahrenheit temperature scale)。1724年,荷蘭人華倫海特制定了華氏溫標(biāo),他把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0 ℉,把純水凝固時(shí)的溫度定為32 ℉,把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212 ℉,32 ℉與212 ℉之間分為180等份,每一等份代表1度,這就是華氏溫標(biāo)。用符號(hào)℉表示的,就是華氏溫度。華氏溫度至今還在英、美等國(guó)民間流行。
華氏溫度與攝氏溫度的關(guān)系為:
tF=(9/5)t+32
教師表述,攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)都不是國(guó)際單位制采用的溫標(biāo),國(guó)際單位制采用的是熱力學(xué)溫標(biāo)。宇宙中溫度的下限大約是﹣273.15 ℃,這個(gè)溫度叫絕對(duì)零度,科學(xué)家們提出以絕對(duì)零度為起點(diǎn)的溫度,叫熱力學(xué)溫度。
國(guó)際單位制中采用熱力學(xué)溫度,這種溫度的單位名稱叫開爾文,簡(jiǎn)稱開,符號(hào)是K。熱力學(xué)溫度T和攝氏溫度t的關(guān)系是:
T=t+273.15
如: 0 K=﹣273.15 ℃ 0 ℃ =273 .15 K
(三)溫度計(jì)的使用
教師表述,溫度計(jì)的使用方法基本是相同的。
1.使用前,觀察量程和分度值,選用合適的溫度計(jì)。
教師展示表格,常見的溫度計(jì)的量程、分度值和內(nèi)裝的測(cè)溫物質(zhì)都不相同。
2.將溫度計(jì)的玻璃泡全部浸入被測(cè)液體中,注意,不能碰到容器底和容器壁。
3.待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。
4.讀數(shù)時(shí),玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中,視線與溫度計(jì)中液柱的上表面相平。
教師引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手操作,了解了溫度計(jì)的使用方法,大家先來實(shí)際操作一下,用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。
此圖片是視頻縮略圖,如需使用此資源,請(qǐng)插入視頻【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度.mp4
同學(xué)們看完視頻之后,對(duì)比一下自己的操作,看看有什么不同的地方。
教師展示圖片并提問,在同學(xué)們讀數(shù)過程中,我看到有這三種情況,哪種讀數(shù)正確?為什么?
學(xué)生討論之后回答,教師總結(jié):俯視時(shí),讀數(shù)結(jié)果偏大;仰視時(shí),讀數(shù)結(jié)果偏小,平視時(shí),讀數(shù)正確。
(四)體溫計(jì)
教師引發(fā)學(xué)生思考,體溫計(jì)可以離開人體進(jìn)行讀數(shù),跟一般的溫度計(jì)不同,為什么呢?
學(xué)生活動(dòng):觀察體溫計(jì)。
教師表述,體溫計(jì)有一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)——縮口,測(cè)體溫時(shí),水銀膨脹能通過縮口升到直管內(nèi)。讀體溫時(shí),體溫計(jì)離開人體,水銀遇冷收縮,直管內(nèi)水銀來不及退回玻璃泡就在縮口處斷開,故仍然指示原來的溫度。另外,使用體溫計(jì)前要往下用力甩幾下,把指示上一次溫度的水銀,重新甩回縮口內(nèi)。
教師引導(dǎo)學(xué)生思考,常見的溫度計(jì):實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)、體溫計(jì)和寒暑表,如果要測(cè)量金屬塊的溫度,這些都不方便。還有別的溫度計(jì)嗎?
教師展示圖片,還有各種各樣的溫度計(jì),比如紅外線體溫儀、光測(cè)溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)和電子溫度計(jì)等等,哪一種可以方便測(cè)量金屬塊的溫度呢?留作課后擴(kuò)展知識(shí),讓學(xué)生回家之后自己查找資料,下節(jié)課再一起討論。
典型例題
1.如圖甲所示,溫度計(jì)的示數(shù)為_____℃。如圖乙所示,溫度計(jì)的示數(shù)為_____℃。如圖丙所示,體溫計(jì)的示數(shù)為_____℃。
答案:36 ﹣14 36.9
2.下列溫度最接近23 ℃的是( )
A.人體的正常溫度
B.北方冬季的平均氣溫
C.冰水混合物的溫度
D.讓人感覺溫暖、舒適的房間溫度
答案:D
3.下列說法中正確的是( )
A.家用寒暑表可以檢測(cè)開水的溫度
B.人的正常體溫是38 ℃
C.用溫度計(jì)測(cè)液體的溫度,讀數(shù)時(shí)要讓玻璃泡留在被測(cè)液體中
D.可以用體溫計(jì)測(cè)量20 ℃的水的溫度
答案:C
六、課堂小結(jié)
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了常見溫度計(jì)的工作原理,更要明確使用液體溫度計(jì)應(yīng)注意的問題:1.使用前,估計(jì)被測(cè)物體的溫度,選擇量程合適的溫度計(jì),弄清所選溫度計(jì)的分度值;2.使用時(shí),溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入被測(cè)液體中;溫度計(jì)的玻璃泡不能接觸容器底和容器壁;3.讀數(shù)時(shí),溫度計(jì)的玻璃泡浸入被測(cè)液體后要稍候一會(huì)兒,要等示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中,視線要與液柱上表面相平。
七、板書設(shè)計(jì)
第1節(jié) 溫度
1.溫度:表示物體的冷熱程度。
2.溫度計(jì)
3.?dāng)z氏溫度
4.溫度計(jì)的使用