第一篇：2017-2018學(xué)年高中物理第十二章機(jī)械波第5節(jié)多普勒效應(yīng)教案新人教版選修3-4課件

第五節(jié) 多普勒效應(yīng)

物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面構(gòu)成。

教學(xué)分析。

1.新課程標(biāo)準(zhǔn)要求

（1）學(xué)會運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息；

（2）能用文字、圖表和物理語言表述有關(guān)的信息；

（3）學(xué)會運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進(jìn)行加工。2.教材分析

1.機(jī)械波是力學(xué)部分的最后一章，是機(jī)械振動的延伸和擴(kuò)展，同時也是以后學(xué)習(xí)光波和電磁波的基礎(chǔ)。

2.將多普勒效應(yīng)一節(jié)安排在機(jī)械波的相關(guān)知識之后的意義在于通過對多普勒效應(yīng)的初步研究，對波動知識進(jìn)行鞏固、深化和提高。使學(xué)生對波動的認(rèn)識更豐滿更深入些；同時也初步培養(yǎng)了學(xué)生探索科學(xué)能力。

3.了解多普勒效應(yīng)在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，開拓學(xué)生眼界，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)情分析

學(xué)生對于多普勒效應(yīng)：

現(xiàn)象雖在身邊但不曾留意，感性認(rèn)識不足。

理論基礎(chǔ)雖有，卻未涉及波動領(lǐng)域，有認(rèn)知障礙。教學(xué)目標(biāo)：

（一）物理觀念

1、知道波源頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別。

2、知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波源與觀察者之間有相對運(yùn)動時產(chǎn)生的現(xiàn)象。

3、了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用。

（二）科學(xué)思維、科學(xué)探究

1、通過音頻播放、多媒體演示觀察體會，提高學(xué)生觀察能力和正確表述物理現(xiàn)象的能力。

2、通過改變波源與觀察者距離，培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法分析問題的能力。

3、熟悉和適應(yīng)課堂教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的環(huán)境。

（三）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

1、體驗(yàn)生活物理，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情。

2、學(xué)會“數(shù)字化”學(xué)習(xí)。教學(xué)重點(diǎn)：

多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因。教學(xué)難點(diǎn)：

對多普勒效應(yīng)產(chǎn)生原因的理解。教學(xué)方法： 多媒體輔助教學(xué) 教學(xué)用具：

計(jì)算機(jī)、大屏幕、多媒體教學(xué)課件 教學(xué)過程：

（一）引入新課 教師：我們在前面的討論中，波源和觀察者都是相對介質(zhì)靜止的，波源的頻率和觀察者感覺到的頻率是相同的，若波源或觀察者或它們兩者均相對介質(zhì)運(yùn)動，則觀察者感覺到的頻率和波源的真實(shí)頻率一般并不相同，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。火車進(jìn)站，笛聲較高，火車出站，笛聲較低，就是這種現(xiàn)象。［課件演示：生活中的實(shí)例］

（二）新課教學(xué)

1、多普勒效應(yīng)

教師：為了便于研究，我們可分以下幾種情況來討論多普勒效應(yīng)。（1）波源與觀察者都靜止

［課件演示：波源與觀察者都靜止］

結(jié)論：觀察者接收到的頻率等于波源頻率。（2）觀察者靠近波源運(yùn)動

［課件演示：觀察者靠近波源運(yùn)動］

結(jié)論：觀察者接收到的頻率大于波源頻率。（3）觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動

［課件演示：觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動］

結(jié)論：觀察者接收到的頻率小于波源頻率。（4）波源靠近觀察者運(yùn)動

［課件演示：波源觀靠近察者運(yùn)動］

結(jié)論：觀察者接收到的頻率大于波源頻率。（5）波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動

［課件演示：波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動］

結(jié)論：觀察者接收到的頻率小于波源頻率。師生總結(jié)規(guī)律，得出多普勒效應(yīng)的概念。［課件演示：多普勒效應(yīng)］

2、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用

（1）教師講：不僅是機(jī)械波，以后要學(xué)到的電磁波和光波，也會發(fā)生多普勒效應(yīng)。（2）學(xué)生閱讀課文多普勒效應(yīng)的應(yīng)用部分。（3）學(xué)生總結(jié)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用：

①有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運(yùn)動方向和快慢。

②有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以從炮彈飛行時的尖叫聲判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去。③交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變化，由此可指示汽車的速度.④由地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度。

（三）課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)波的又一特性――多普勒效應(yīng)。

當(dāng)波源與觀察者相對運(yùn)動時，如果二者相互靠近，觀察者感覺到的頻率將增大；如果二者相互遠(yuǎn)離，觀察者感覺到的頻率將減小。

（四）布置作業(yè)

1、完成“問題與練習(xí)”中的題目。

2、課后閱讀教材《科學(xué)漫步》欄目中的短文“超聲波”。

第二篇：人教版高中物理選修3-1教案：第二章第5節(jié)焦耳定律

第二章 恒定電流

第五節(jié)

焦耳定律

（一）【課前準(zhǔn)備】

【課型】新授課 【課時】2課時 【教學(xué)三維目標(biāo)】

（一）知識與技能

1．理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．

2．理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算． 3．知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系．

4．知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱．

（二）過程與方法

通過有關(guān)實(shí)例，讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程．

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會能量守恒定律的普遍性 【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：電功和電熱的計(jì)算

難點(diǎn)：電流做功的表達(dá)式的推導(dǎo)，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別 【教學(xué)方法】理論、類比、探究、討論、分析

【教學(xué)過程】

【復(fù)習(xí)引入】

【問題】用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，生活中常用的用電器，其能量的轉(zhuǎn)化情況? 【回答】電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；電爐把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，就是電流做功的過程。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中，遵循能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。

【問題】用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢？焦耳定律

一、電功和電功率 【展示】

【問題】如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流I，在時間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少? 【回答】在時間t內(nèi)，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

【問題】這相當(dāng)于在時間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，【問題】電場力做了多少功？

【回答】在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt 【問題】電流做功實(shí)質(zhì)上是怎樣的？

【回答】電流做功的實(shí)質(zhì)是電路中電場力對定向移動的電荷做功。

【過渡】對于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W＝qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q＝It(在時間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電荷量為q，則通過導(dǎo)體截面電荷量為q，I＝q/t)，所以電場力做功W＝qU＝IUt。在這段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱電功。

【問題】電功的定義式用語言如何表述？定義式？

【回答】電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。定義式：W=UIT

【問題】電功的單位有哪些？ 【回答】（1）在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.（2）電功的常用單位有：千瓦時，俗稱“度”，符號是kW·h.【問題】1 kW·h的物理意義是什么？1 kW·h等于多少焦？

【回答】1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J 【說明】使用電功的定義式計(jì)算時，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。

【問題】在相同的時間里，電流通過不同用電器所做的功一般不同。在相同時間里，電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，如何描述電流做功的快慢呢？ 【回答】用電功率

【問題】電功率的定義式用語言如何表述？定義式？

【回答】單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。W定義式： P＝＝IU(對任何電路都適用)t【問題】電功率的單位有哪些？ 【回答】單位：瓦（W）、千瓦（kW）

【說明】電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。【問題】在力學(xué)中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分，電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢？ 【回答】利用P=W計(jì)算出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。t利用P=IU計(jì)算時，若U是某一時刻的電壓，I是這一時刻的電流，則P=IU就是該時刻的瞬時功率。

【問題】為什么課本沒提這一點(diǎn)呢？

【點(diǎn)撥】這一章研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。

【說明】利用電功率的公式P=IU計(jì)算時，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W。【展示】

【講解】額定功率和實(shí)際功率

額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)＝IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)際電流。

【說明】最后應(yīng)強(qiáng)調(diào)：推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W＝IUt是電場力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。【課時小結(jié)】

這節(jié)課從知識上來說，主要學(xué)習(xí)了電功、電功率公式，其中電功率律是主要內(nèi)容。在研究問題時，我們主要運(yùn)用了能量轉(zhuǎn)化和守恒的方法。能量轉(zhuǎn)化和守恒的方法是研究物理問題的一種重要方法，貫穿在物理知識學(xué)習(xí)的全過程中。【布置作業(yè)】

課本P55，問題與練習(xí)1 ,3 【板書設(shè)計(jì)】 焦耳定律

一電功和電功率 1．電功W 定義：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。公式：W＝IUt。

單位：焦耳，簡稱：焦，符號J。2．電功率P(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功。

W公式：P＝t＝IU 單位：瓦特(W)，1 W＝1 J/s。(2)額定功率和實(shí)際功率 額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)＝IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)際電流。

第三篇：2017-2018學(xué)年高中物理第十二章機(jī)械波第6節(jié)惠更斯原理教案新人教版選修3-4課件

第6節(jié) 惠更斯原理

物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面構(gòu)成。【學(xué)情分析】

學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過光的反射和折射現(xiàn)象以及聲音的反射現(xiàn)象。因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生有一定基礎(chǔ)，本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)在于接受一些新概念和惠更斯原理，并利用機(jī)械波的基本知識好惠更斯原理推導(dǎo)波的反射定律和折射定律，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。而最后的落腳點(diǎn)卻在應(yīng)用兩個定律分析問題解決問題上。【教學(xué)目標(biāo)】

（一）物理觀念

1、知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時會發(fā)生反射和折射。

2、知道波發(fā)生反射時，反射角等于入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。

3、知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，知道折射角與入射角的關(guān)系。

（二）科學(xué)思維、科學(xué)探究

1、復(fù)習(xí)聲音的反射現(xiàn)象、光的反射和折射現(xiàn)象 教師：引導(dǎo)復(fù)習(xí)學(xué)生：思考回顧

2、水波的反射和折射

教師：演示實(shí)驗(yàn)，并指導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)識

（可采用發(fā)波水槽和實(shí)物投影儀，也可利用多媒體播放實(shí)驗(yàn)視頻）學(xué)生：觀察實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識現(xiàn)象

二、惠更斯原理（了解惠更斯對波傳播規(guī)律的研究）

1．相關(guān)概念：波面和波線： 教師：

引導(dǎo)學(xué)生思考問題：如何表示波傳播的方向？ 然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，理解（1）什么是波面？什么是波線？

（2）對于水波和空間一點(diǎn)發(fā)出的球面波和平面波為例，如何理解波面和波線？ 學(xué)生：

閱讀教材，思考理解：

（1）向各個方向傳播的波峰（或波谷）在同一時刻構(gòu)成的，叫做波面。（2）圖中與各個波面垂直的線叫波線，用來表示波的傳播方向。2．相關(guān)概念：子波源和子波→ 惠更斯原理 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，思考理解：（1）惠更斯原理的內(nèi)容是什么？

（2）以球面波為例，應(yīng)用惠更斯原理解釋波的傳播。學(xué)生：閱讀教材，思考理解：

（1）理解并能敘述惠更斯原理：（1690年提出）

介質(zhì)中波前上的各點(diǎn)，都可以看做一個新的波源（子波源），能夠發(fā)出子波；其后，這些子波的包絡(luò)面就是新的波面，這就是惠更斯原理。

（2）理解子波源、子波這一對概念

（3）如何根據(jù)某時刻的波面和波線，作出過一段時間后新的波面？ 閱讀教材上利用惠更斯原理在球面波、平面波兩種情況下確定新波面的方法。

三、波的反射

教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，看看書上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致，體會用惠更斯原理嘗試對波的反射定律作出證明。

學(xué)生：閱讀教材，理解反射現(xiàn)象；并證明波的反射定律。

課本上已經(jīng)把反射現(xiàn)象中的波面波線關(guān)系畫在了圖中，請證明時參考使用。如果學(xué)生證明有困難，老師可在學(xué)生思考后給出證明過程：

教師：用多媒體出示圖。結(jié)合圖形引出入射角、反射角，并給出明確的反射定律的內(nèi)容：

（1）入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。（2）反射波的波形與平面法線的夾角i′叫做反射角。（3）反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。（4）在波的反射中，遵循下述規(guī)律——反射定律： ①入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)； ②反射角等于入射角。

四、波的折射

教師：在實(shí)物投影儀上再進(jìn)行演示：

（1）在水波槽的一部分底面上放一塊玻璃板，把槽分成深水區(qū)和淺水區(qū)兩部分。（2）讓水波由深水區(qū)射到兩個區(qū)域的界面上，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（3）明確觀察到的現(xiàn)象：看到波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū)能繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向。

引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，看看書上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致；

閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。學(xué)生：閱讀課文，解答下列思考并理解：

（1）什么是波的折射？（2）什么叫入射角和折射角？

（3）在波的折射中遵循什么規(guī)律？閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。教師：總結(jié)折射現(xiàn)象所遵從的規(guī)律：

（1）波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播的方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做波的折射。（2）入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。折射波的波線界與界面法線之間的夾角r叫做折射角。

（3）在波的折射中遵循下列規(guī)律：

①折射波與入射波的頻率相同；②折射波和入射波的波速和波長不同 ③在波的折射中，入射角θ1和折射角θ2之間有下述關(guān)系。.這就是波的折射定律。

其中v1和v2是在介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ中的波速。由于波速是由介質(zhì)決定的，故是一個只與兩種介質(zhì)有關(guān)而與入射角無關(guān)的常數(shù)，叫做第2種介質(zhì)相對第1種介質(zhì)的折射率。用表示，則

如果v2v1，波在進(jìn)入第2種介質(zhì)后傳播方向?qū)⑦h(yuǎn)離法線的方向偏折。

這與實(shí)驗(yàn)中波的折射現(xiàn)象一致：在水波的折射演示實(shí)驗(yàn)中，水波到達(dá)淺水區(qū)后，傳播速度減小，傳播方向向法線靠攏。我們觀察到的正是這樣。【課堂小結(jié)】

本節(jié)的知識點(diǎn)（概念和規(guī)律）較多可概括如下： 一個原理：惠更斯原理 兩種現(xiàn)象：波的反射和波的折射 兩個定律：波的反射定律、波的折射定律

多個概念：波面、波前、波線、入射角、反射角、折射角 波的反射定律

（1）入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；（2）反射角等于入射角。波的折射定律

（1）入射波的波線、折射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)；

（2）入射角的正弦與折射角的正弦之比，等于波在第一種介質(zhì)中的傳播速率與在第二種介質(zhì)中的傳播速率之比，即：。（叫做介質(zhì)2對介質(zhì)1的折射率）【作業(yè)與活動】

第四篇：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）過程與方法

通過學(xué)習(xí)溫度與溫標(biāo)，體會熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

體會生活中的熱平衡現(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)過程

（－）引入新課

教師：在初中我們已學(xué)過了測量溫度時常用的一種單位，叫“攝氏度”。大家都知道：它是以冰水混合物的溫度為0度，以一個大氣壓下沸水的溫度為100度，在這兩溫度之間等分100個等份，每一等份為1個溫度單位，叫“攝氏度”。這種以冰水混合物的溫度為零度的測溫方法叫攝氏溫標(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。

（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。回答問題：（1）什么是系統(tǒng)的狀態(tài)參量？并舉例說明。（2）舉例說明，什么平衡態(tài)？

學(xué)生：閱讀教材，思考討論，回答問題。

參考答案：

（1）在物理學(xué)中，通常把所研究的對象稱為系統(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系統(tǒng)各部分的參量并不相同，而且可能

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正在變化。然而在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長的時間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會達(dá)到穩(wěn)定。舉例說，把不同壓強(qiáng)、不同溫度的氣體混在同一個容器中，如果容器和外界沒有能量的交換，經(jīng)過一段時間后，容器內(nèi)各點(diǎn)的溫度、壓強(qiáng)就會變得一樣。這種情況下我們說系統(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。回答問題：（1）什么是熱平衡？

（2）怎樣理解“熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)”？（3）怎樣判斷“兩個系統(tǒng)原來是處于熱平衡的”？（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，回答問題。

參考答案：

（1）對于兩個相互作用的系統(tǒng)，如果它們之間沒有隔熱材料，它們相互接觸，或者通過導(dǎo)熱性能很好的材料接觸，這兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會互相影響而分別改變。最后，兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化，說明兩個系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個“共同性質(zhì)”，此時我們說兩個系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。

（2）兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會發(fā)生新的變化。因此，熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。

（3）只要兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。

（4）實(shí)驗(yàn)表明：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個結(jié)論稱為熱平衡定律。

（5）兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們具有一個“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，溫度是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(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。回答問題：（1）什么是溫標(biāo)？

（2）如何來確定一個溫標(biāo)？并以“攝氏溫標(biāo)”的確定為例加以說明。

（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）確定一個溫標(biāo)時首先要選擇一種測溫的物質(zhì)，根據(jù)這種物質(zhì)的某個特性來制造溫度計(jì)。例如，可以根據(jù)水銀的熱膨脹來制造水銀溫度計(jì)，這時我們規(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制造金屬電阻溫度計(jì)，這時我們現(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)隨溫度的變化來制造氣體溫度計(jì)，根據(jù)不同導(dǎo)體因溫差產(chǎn)生電動勢的大小來制造熱電偶溫度計(jì)，等等。確定了測溫物質(zhì)和這種物質(zhì)用以測溫的某種性質(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℃。

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（3）以-273.15℃（在高中階段可簡單粗略地記成-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。它是國際單位制中七個基本物理量之一，用符號 T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號為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，叫絕對零度，它是宇宙中只能無限接近，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量更準(zhǔn)確、更方便。下部較大而上部很細(xì)，這樣下部儲存的液體就比較多，當(dāng)液體膨脹收縮時，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，可以使測量更精確；下部的壁很薄，可以使玻璃泡內(nèi)的測溫物質(zhì)的溫度較快地與待測物質(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 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，以下說法正確的是（）A．熱力學(xué)溫度的單位“K”是國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）絕對零度是______℃=_________K；

（3）某人體溫是36.5℃，也可以說體溫為______K；此人體溫升高1.5℃，也可以說體溫升高了______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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第五篇：選修3-2第五章第5節(jié)《電能的輸送》教案

選修3-2第五章第5節(jié)《電能的輸送》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

講解電路上的電壓損失，是本教材新增加的．目的是希望學(xué)生對輸電問題有更全面、更深人和更接近實(shí)際的認(rèn)識，知道影響輸電損失的因素不只一個，分析問題應(yīng)綜合考慮，抓住主要方面．但真正的實(shí)際問題比較復(fù)雜，教學(xué)中并不要求深人討論輸電中的這些實(shí)際問題，也不要求對輸電過程中感抗和容抗的影響進(jìn)行深入分析．教學(xué)中要注意掌握好分寸

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識目標(biāo)

（1）知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一．知道輸電的過程．了解遠(yuǎn)距離輸電的原理．

（2）理解各個物理量的概念及相互關(guān)系．

（3）充分理解 ； ； 中的物理量的對應(yīng)關(guān)系．

(4)知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.(5)理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.2、能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力．

（2）通過例題板演使學(xué)生學(xué)會規(guī)范解題及解題后的思考．

（3）通過遠(yuǎn)距離輸電原理分析，具體計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，使學(xué)生學(xué)會分析解決實(shí)際問題的兩種基本方法：理論分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)．

3、情感目標(biāo)

（1）通過對我國遠(yuǎn)距離輸電掛圖展示，結(jié)合我國行政村村村通電報導(dǎo)及個別違法分子偷盜電線造成嚴(yán)重后果的現(xiàn)象的介紹，教育學(xué)生愛護(hù)公共設(shè)施，做一個合格公民．

（2）教育學(xué)生節(jié)約用電，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的好習(xí)慣．

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1、重點(diǎn)：（l）理論分析如何減少輸電過程的電能損失．

（2）遠(yuǎn)距離輸電的原理．

2、難點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電原理圖的理解．

四、學(xué)情分析

學(xué)生常常容易將導(dǎo)線上的電壓損失面 與輸電電壓混淆起來，甚至進(jìn)而得出錯誤結(jié)論．可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，澄清認(rèn)識．這里要注意，切不可單純由教師講解，而代替了學(xué)生的思考，否則會事倍功半，形快而實(shí)慢．

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)法、學(xué)案導(dǎo)學(xué)法

六、課前準(zhǔn)備：電能輸送過程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）．

七、課時安排 1課時

八、教學(xué)過程：

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。

（二）、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能．比如，葛洲壩電站通過發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271.5萬千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺ィ裉欤覀兙蛠韺W(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識．

（三）、自主、合作、探究

1、輸送電能的過程

提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的．在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的．

出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹．

板書：第三節(jié) 電能的輸送

輸送電能的過程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位．）

2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？

提問：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說：這個實(shí)際問題就是我們今天要討論的重點(diǎn)． 板書：（高壓輸電的原理）

分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失

講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時，導(dǎo)線很長，電阻大不能忽略．列舉課本上的一組數(shù)據(jù)．電流通過很長的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能．所以，輸電時，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失．

3、提問：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？

分析：由焦耳定律 是減小輸電線電阻，減小發(fā)熱，三是減小輸電電流 ,有以下三種方法：一是減小輸電時間，二．

4、提問：哪種方法更有效？

第一種方法等于停電，沒有實(shí)用價值．第二種方法從材料、長度、粗細(xì)三方面來說都有實(shí)際困難．適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來．排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了．從焦耳定律公式可以看出．第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來的四分之一．通過后面的學(xué)習(xí)，我們將會看到這種辦法了也是很有效的． 板書結(jié)論：（1：要減小電能的損失，必須減小輸電電流．）

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義． 板書：（2：輸電功率必須足夠大．）

5、提問：怎樣才能滿足上述兩個要求呢？

分析：根據(jù)公式 提高輸電電壓 ．，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來減小輸送電的電能損失．）

變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）

講解：在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電．但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器．

討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時，為什么要把電壓降下來？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓．）板書：（3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低）6.遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析

A.閱讀教材了解輸電的技術(shù)指標(biāo) B.物理過程：大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓不可能符合遠(yuǎn)距離輸電的要求，因此要在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，再經(jīng)過一次高壓變電所，二次高壓變電所，再輸送給不同用戶。C.實(shí)例分析

發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44KW，每條輸電線電阻為0.2Ω，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路后，再經(jīng)過10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率又各是多少？

分析與解答：輸送電路原理圖如圖。

發(fā)電站輸出的功率P出是一定的,當(dāng)以220伏的電壓輸出時,輸出電流應(yīng)該是：

I=P出/U出=44000W/220V=200A

兩條輸電線路的總電阻為0.4Ω,則導(dǎo)線上損失的電功率為：

P損=I2r=(200A)2×0.4Ω=16kW

用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-16kW=27kW

在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r=200V×0.4Ω＝80V．

用戶得到的電壓為：U=U出-U損=220V-80V=140V

如果用1：10的變壓器將電壓升高到2200V后再輸送出去，則輸出電流為：

I=P出/U出=44000W/2200V=20A

P損=I2r=(20A)2×0.4Ω=160W

用戶得到的電功率為P=P出-P損=44kW-160W=43.83kW

在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r＝20V×0.4Ω＝8V．

加到用戶端變壓器上的電壓為：U=U出-U損=2200V-80V=2192V

經(jīng)過變壓器降壓后輸送給用戶的電壓為：219.2V．

引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性．

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。反思：課本中講了從減少損失考慮，要求提高輸電電壓；又講了并不是輸電電壓越高越好．希望幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識問題，逐步樹立正確地分析問題、認(rèn)識問題的觀點(diǎn)和方法

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

九、板書設(shè)計(jì)

第三節(jié) 電能的輸送

高壓輸電的原理

要減小電能的損失，必須減小輸電電流 輸電功率必須足夠大．

(3)高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來減小輸送電的電能損失． 2.變壓器能把交流電的電壓升高或降低

3.遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析

十、教學(xué)反思

1.在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上能體現(xiàn)出課改精神，重在過程，重在發(fā)現(xiàn)，而不是象以前只重結(jié)論。

2.采用探究式教學(xué)法。體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生主動參與其中而不是被動接受教師的結(jié)論。

3.最后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能令學(xué)生深刻意識到高壓輸電的效果。

4.老師教態(tài)自然，語音、語速等不錯。

5.時間控制上有待改進(jìn)，有點(diǎn)前松后緊。

6.個別概念（如P總不變）強(qiáng)調(diào)得不夠。

十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁)