第一篇：內(nèi)能的利用 熱機(jī)的效率-初中物理教案學(xué)案

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熱機(jī)的效率教案示例

(一)教學(xué)目的

常識性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑。(二)教學(xué)過程

1．復(fù)習(xí)

什么是機(jī)械效率？

2．引入新課

熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟所有機(jī)械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。

3．進(jìn)行新課

板書：第五節(jié)熱機(jī)的效率

(1)熱機(jī)的能量損失

教師：一輛汽車從身旁駛過，有時(shí)根據(jù)人的嗅覺就能知道它的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)還是柴油機(jī)。這是為什么？

學(xué)生：因?yàn)樗鼈兣懦龅臍怏w的味道不同。

教師：說得很對。但你們想過沒有，排出的氣體中仍有汽油或柴油味這說明了什么？學(xué)生：說明汽油或柴油并未完全燃燒。

教師：既然燃料沒有完全燃燒，就說明有一部分能量被白白地?fù)p失掉了。板書：

一、熱機(jī)的能量損失

1．燃料未能完全燃燒

教師：再想想，除此之外還有些什么損失？

學(xué)生：排出的氣體中還具有內(nèi)能。

教師：有人曾用汽車的尾氣加熱飯菜就說明了這一點(diǎn)。除此之外，氣缸壁等也會傳走一部分內(nèi)能。

板書：2．廢氣和散熱帶走一部分內(nèi)能

教師：以上這些都是沒有轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的內(nèi)能。那么曲軸獲得的機(jī)械能是不是全部做了有用功？

學(xué)生：不是，有一部分要傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

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教師：除此之外，由于各零部件之間有摩擦，曲軸還需克服摩擦做功。

板書：3．克服摩擦做功

(2)熱機(jī)的效率

由于以上原因，真正用來做有用功的能量只占燃燒燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了熱機(jī)性能的標(biāo)志。為此，我們再介紹一個(gè)新的概念：

板書：

二、熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率

由于損失的原因比較多，所以熱機(jī)的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖)

教師：熱機(jī)是人類使用的主要?jiǎng)恿C(jī)。盡管它的效率還不高。我們?nèi)匀浑x不了它。問題的關(guān)鍵是如何改進(jìn)和提高它的性能。經(jīng)過上面的分析，誰能歸納一下改進(jìn)熱機(jī)的總體設(shè)想？

板書：

三、如何提高熱機(jī)的效率

學(xué)生：讓燃料盡可能充分燃燒。(板書)

學(xué)生：減小各部分之間的摩擦。(板書)

教師：讓其盡可能完全燃燒，可通過改善燃燒環(huán)境，調(diào)節(jié)油、氣比例等來實(shí)現(xiàn)。為了減小摩擦需要經(jīng)常保養(yǎng)機(jī)器，適當(dāng)調(diào)節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤滑等。另外還應(yīng)下決心關(guān)停一些冒黑煙、耗能大的熱機(jī)，以提高熱機(jī)的整體水平。

提高熱機(jī)的效率，并非易事，需要解決的問題還很多，甚至每前進(jìn)一步都要付出艱苦的努力，不過我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開發(fā)，熱機(jī)的性能一定會得到較大提高。我們也期待著現(xiàn)在的青年中能涌現(xiàn)出更多瓦特式的人才，為人類研制出更新更好的熱機(jī)

4．小結(jié)(略)

5．布置作業(yè)

通過閱讀教材，鞏固所學(xué)的內(nèi)容。(三)說明

可通過閱讀資料或參觀訪問、請專家講座等形式完成教學(xué)內(nèi)容。可結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題及治理情況收集一些素材，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。

(李瑞海陳海鴻)(人教版教材)

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第二篇：內(nèi)能.熱能的利用-初中物理教案學(xué)案

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內(nèi)能的利用教案示例之一

（一）教學(xué)目的1．知道利用內(nèi)能的兩種重要方式：加熱和做功。

2．知道熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。

（二）教具

鐵架臺，試管，試管夾，試管塞，水等。

（三）教學(xué)過程

1．復(fù)習(xí)

什么是內(nèi)能？如何才能改變物體的內(nèi)能？（答略）

敘述能量守恒定律（略）。

2．引入新課

由能量守恒定律可以看出，轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運(yùn)動(dòng)的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源，有效地控制其去處，以達(dá)到駕馭它，利用它，讓它為人類造福的目的。

那么人們是如何利用內(nèi)能的呢？這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。

3．進(jìn)行新課

板書：（第二節(jié) 內(nèi)能的利用）

(1)利用內(nèi)能來加熱

教師：任何物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能的利用也是隨處可見的。我們天天吃飯，那么生米是如何變成熟飯的？

學(xué)生：是通過加熱，利用燃料燃燒放出的內(nèi)能使米變熟。

教師：類似的例子還有哪些？

學(xué)生：冬季取暖利用了內(nèi)能。

學(xué)生：熱水袋暖胃利用了內(nèi)能。

（教師還可補(bǔ)充一些加熱的例子，如工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等）

教師：上面的例子有一個(gè)共同特點(diǎn)，都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來加熱物體的，這是利用內(nèi)能的一種方式。

板書：

一、直接加熱物體

教師：用內(nèi)能直接加熱物體，可以有多種方法。目前人們最普遍運(yùn)用的還是用火直接加熱。火，是人類文明的象征，它促進(jìn)了社會的進(jìn)步，也為人民群眾的生活提供了方便。同時(shí)我們也應(yīng)看到，煙囪林立，家家生火，也有它不利的一面。

首先是能源浪費(fèi)大。早在100多年前，門捷列夫就曾說過：“燒煤等于燒盧布”。因?yàn)槊骸⑹汀⑻烊粴獾缺旧矶际菍氋F的化工原料，其產(chǎn)品遍及醫(yī)藥、化工、紡織、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)領(lǐng)域，將它們付之一炬，就失去了自然資源綜合利用的機(jī)會。再加上直接燃燒效率較低，勢必造成很大的浪費(fèi)。

其次是對環(huán)境的污染。燃燒后的廢渣、廢氣中含有大量有害物質(zhì)，這就造成了對大氣、環(huán)境的污染。

為了趨弊興利，人們做出了種種努力。例如在冬季取暖問題上，把各家生火取暖改為分片供熱（暖氣）。用效率高的鍋爐替代簡易爐灶。有些地區(qū)還采用了大型工業(yè)鍋爐的余熱實(shí)行集中供熱的方式。在家庭用火上，推廣了以（煤）氣代煤，從而提高了內(nèi)能的利用率，降低了能耗，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。

(2)利用內(nèi)能來做功

當(dāng)然，節(jié)能降耗還有很多途徑，如改燒煤為用電就是其中之一。教師：提到用電，同學(xué)們知道電是怎么生產(chǎn)出來的嗎？

學(xué)生：是發(fā)電機(jī)發(fā)出來的。

教師：不錯(cuò)，是發(fā)電機(jī)發(fā)出來的。那么發(fā)電機(jī)利用的又是什么能量？為了說明這個(gè)問題，我們來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

演示：書中圖3—5所示的實(shí)驗(yàn)。

教師：誰來說一下該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過程？

學(xué)生：燃燒酒精放出的內(nèi)能，傳遞給水蒸氣，水蒸氣內(nèi)能增加，增大到一定程度就能推動(dòng)塞子做功，水蒸氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。（機(jī)械能）

（以上回答可在教師的引導(dǎo)下完成）

教師：這是利用內(nèi)能的另一種方式。

板書：

二、對物體做功

教師：發(fā)電廠發(fā)電就利用了上述實(shí)驗(yàn)原理。發(fā)電廠，首先要用煤加熱鍋爐中的水，水蒸氣獲得內(nèi)能后，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，水蒸氣的一部分內(nèi)能先轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的機(jī)械能。接著發(fā)電機(jī)又在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（后一轉(zhuǎn)化將在電學(xué)中學(xué)習(xí)）

利用上面實(shí)驗(yàn)的原理，人們還制造出了汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。這些機(jī)器的共同之處都是利用內(nèi)能來工作的。我們稱之為熱機(jī)板書：

熱機(jī)：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

熱機(jī)的發(fā)明，是在17世紀(jì)末期。近300年來，經(jīng)過人們的不斷研制和改進(jìn)，它已成為人們生產(chǎn)、生活中重要的動(dòng)力機(jī)器。熱機(jī)做為工業(yè)化生產(chǎn)飛速發(fā)展的催化劑，必將會扮演越來越重要的角色。熱機(jī)的種類很多，我們將在后面幾節(jié)介紹它們中的幾種。

4．小結(jié)（略）

5．布置作業(yè)

(1)知道內(nèi)能利用的兩種方式。知道什么是熱機(jī)

(2)閱讀：熱機(jī)的發(fā)展。

（李瑞海 陳海鴻）（人教版教材）

第三篇：內(nèi)能的利用 火箭-初中物理教案學(xué)案

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火箭教案示例

(一)教學(xué)目的

1．常識性了解火箭的飛行原理。

2．常識性了解三級火箭的結(jié)構(gòu)及采用三級火箭發(fā)射的優(yōu)越性。

3．對學(xué)生進(jìn)行愛祖國、愛科學(xué)的教育，激勵(lì)學(xué)生為實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化而努力學(xué)習(xí)的熱情。(二)教具

打氣筒，氣球，投影片(或掛圖)。(三)教學(xué)過程

1．引入新課

我國是火箭的故鄉(xiāng)。“起火”實(shí)際就是火箭的祖先。早在一千多年前的北宋初期，士兵們就已經(jīng)發(fā)明了“起火”綁在箭上。(展示投影片或掛圖)點(diǎn)燃“起火”，箭就向敵方飛去。這就是最早的火箭——板書課題

2．進(jìn)行新課

(1)火箭升空的原理

火箭為什么能升上天呢？為了說明這個(gè)問題，我們先做個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

演示：氣球的反沖運(yùn)動(dòng)。(要提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn))

①氣球充氣后，松開氣口，氣球向著噴氣的反方向飛行。

②氣充得越足，飛得越遠(yuǎn)。

說明：

氣球內(nèi)的氣體以很大速度向外噴出時(shí)，對氣球產(chǎn)生一個(gè)向噴氣的反方向的推力，使氣球飛出去。

板書：

〈

一、火箭升空的原理〉

火箭升空的原理與氣球反沖運(yùn)動(dòng)相同。在火箭燃燒室內(nèi)部裝著燃料和氧化劑。燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓細(xì)馔ㄟ^噴管高速噴出時(shí)，對火箭產(chǎn)生巨大推力，從而把火箭發(fā)射出去。從能量的角度來看，火箭也是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，所以它也是熱機(jī)家族中的一員。同時(shí)由于它所用燃料的形態(tài)不同，我們又把火箭分為固體火箭和液體火箭兩種，較常用的是液體火箭。

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(2)三級火箭

早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭，而今人們更注重它的和平利用。例如發(fā)射衛(wèi)星、運(yùn)送空間站等等。為了把衛(wèi)星、飛船等有效載荷送上太空，人們研制出了多級火箭，即二級或三級火箭。(展示投影片或掛圖，介紹結(jié)構(gòu))下面以三級火箭為例說明它們是怎樣工作的。

板書：

二、三級火箭

三級火箭的每一級都像一支獨(dú)立的火箭。發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級火箭，幾分鐘后這級火箭的燃料燒盡自動(dòng)脫落，同時(shí)引燃第二級火箭，第二級火箭燃料燒盡后也脫落，第三級火箭開始工作，直到把衛(wèi)星、飛船等送到預(yù)定軌道。

三級火箭像接力賽一樣，都是在前一級的速度基礎(chǔ)上再加速。同時(shí)，由于每一級脫落后都能使剩余部分中有效載荷的質(zhì)量的比例增加，火箭結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量在逐級減小，僅從這一點(diǎn)來看就比單級火箭優(yōu)越得多。

建國以來，在我國幾代航天工作者的不懈努力下，我國的運(yùn)載技術(shù)已躍居世界先進(jìn)行列，具有國際水平的“長征二號E”捆綁火箭，已在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射中贏得了很高聲譽(yù)。航天事業(yè)有著誘人的、廣闊的前景。航天事業(yè)的未來也將責(zé)無旁貸地落到你們身上。未來的航天器將會出自你們之手。希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)，掌握本領(lǐng)，為祖國航天事業(yè)的飛速發(fā)展貢獻(xiàn)自己的才智。

3．小結(jié)(略)

4．布置作業(yè)

查閱有關(guān)資料，了解火箭的發(fā)展史。(四)說明

有條件的學(xué)校可剪輯衛(wèi)星發(fā)射、航天飛機(jī)、導(dǎo)彈發(fā)射的錄像，使學(xué)生更全面地了解火箭技術(shù)的應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

反沖實(shí)驗(yàn)也可由演示改為學(xué)生動(dòng)手做。

(李瑞海陳海鴻)(人教版教材)

第四篇：初中九年級物理教案：熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

教學(xué)目標(biāo)

(一)知識與技能

1、建立熱值概念。知道熱值是燃料的重要特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡單計(jì)算。

2、了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義所在。

(二)過程與方法

通過社會調(diào)查、分組交流合作，了解熱機(jī)效率及熱機(jī)帶來的負(fù)面影響。

(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀：

了解熱機(jī)的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡述熱機(jī)使用產(chǎn)生的排放物

對環(huán)境的不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。

教學(xué)重點(diǎn)

燃料的熱值、熱機(jī)效率以及學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)。

教學(xué)難點(diǎn)

熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)。

課前準(zhǔn)備

木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣(打火機(jī)中裝有)等燃料樣本，多媒體課件，布置學(xué)生課前進(jìn)行有關(guān)環(huán)境污染方面的社會調(diào)查。

教學(xué)過程

一、引入新課

無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。即從原始人類學(xué)會用火的那天起，至今，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功?以及燃料的燃燒對環(huán)境會造成那些影響呢?今天我們一起來學(xué)習(xí)“第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)”。

二、新課教學(xué)

1、課件展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車、飛機(jī)、輪船等，引出常見的燃料。

2、設(shè)疑：常見的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時(shí)都會釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢?如果不同，那又如何來表示它們這種能力的大小呢?

3、交流與討論：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同?

注：如果學(xué)生不能回答，可由教師引導(dǎo)：必須保證哪些量相同才能進(jìn)行比較?(燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒)。

(一)燃料的熱值

燃料的熱值：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量(熱量)叫做這種燃料的熱值。用q表示。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。

注意，質(zhì)量必須是單位質(zhì)量1千克，必須完全燃燒。

強(qiáng)調(diào)：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無關(guān)。

學(xué)生查熱值表，并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。

由熱值的定義我們知道：

1kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2×107J的熱量;

那么質(zhì)量為m kg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計(jì)算?

m﹒q

由此得出熱值的計(jì)算公式：Q=mq。

思考：氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫成 Q=qV

例：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。

解：查表可知q=3.3×107J/kg，所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。

答：完全燃燒釋放的熱量為1.32×108 J。

估算練習(xí)：在圖12-26所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油。

交流與討論：在圖12-26中，實(shí)際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過計(jì)算得出的數(shù)值，這是為什么?

(二)熱機(jī)效率

實(shí)際上熱機(jī)工作時(shí)，并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作的過程中損耗掉了。

課件展示：教材圖12-27“熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖”。

由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧?/p>

熱機(jī)效率：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。用η表示(即η=Q有/Q總×100%)。

過渡語：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機(jī)的效率。

自學(xué)P38第四自然段

交流與討論：如何合理利用能源，提高熱機(jī)的效率?

歸納：主要途徑是減少熱機(jī)各種能量損失。

具體措施：(1)使燃料盡可能完全燃燒(煤粉、鼓風(fēng))

(2)減小機(jī)械摩擦(選用優(yōu)良潤滑油)

(3)盡量簡化機(jī)械傳動(dòng)部分(三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī))

5、課件展示：各種熱機(jī)的效率

思考：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%?為什么?

(三)環(huán)境保護(hù)

熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了一些負(fù)面影響，造成了環(huán)境污染，如噪聲污染、廢氣污染等。

課件展示：燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場景。

交流與討論：通過上面的展示，并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對環(huán)境有哪些影響?

歸納：(1)燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動(dòng)植物生長。

(2)汽車等交通工具排放的尾氣：如過多二氧化碳，引起地球溫室效應(yīng)，全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。二氧化硫會形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會腐蝕建筑物……

閱讀：我國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容，進(jìn)行環(huán)保總動(dòng)員。

三、課堂小結(jié)：

1、熱值：①概念：②單位;③公式：④計(jì)算：

2、熱機(jī)效率：①概念：②提高熱機(jī)效率的途徑：具體措施：

3、保護(hù)環(huán)境，從我做起。

四、課堂練習(xí)

1、液化氣的熱值是4.9×107J/ m3，其物理意義是，完全燃燒5 m3 的液化氣可以產(chǎn)生 J的熱量。

2、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是。

3、下列關(guān)于熱值的說法正確的是()

A、燃料不燃燒，其熱值為零。

B、燃料不完全燃燒其熱值要變小。

C、.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。

D、燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。

4、一個(gè)含0.6 kg無煙煤的蜂窩煤，能燒開5瓶水，而0.6 kg的液化氣可以供普通人家一天做飯、燒開水、洗澡用水。這樣看來不同的燃料的 不同，若q無煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量是9kg，從20℃到燒開，那么這個(gè)煤爐的效率是。(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)

5、要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是()

A、盡量減少廢氣帶走的熱量。

B、盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤滑。

C、盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。

D、盡量減少散熱損失。

6、煤和石油在燃燒時(shí)生成的氣體中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等，燃料的不完全燃燒還會產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些 和 排放到空氣中，嚴(yán)重污染了大氣。

7、用煤炭燒開水，水實(shí)際吸收的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于依照熱值計(jì)算的熱量，為什么?

作業(yè)設(shè)計(jì)

①一臺大型推土機(jī)的推力約為3×104N，勻速推著土總行程達(dá)10km，消耗柴油約30.3kg,求推土機(jī)上裝的柴油機(jī)的熱機(jī)效率。

②點(diǎn)燃一只無煙煤(0.6kg)，能燒開5瓶水，而點(diǎn)燃0.6kg的液化氣可以供普通人家燒一天的飯菜，開水還可以燒淋浴用的洗澡水。這樣看來：不同的燃料()不相同。若q無煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量約為9.5kg，從20℃燒開，那么這個(gè)煤爐的熱效率是()

板書設(shè)計(jì)

第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

一、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。

(1)符號：q

(2)單位：焦/千克。(J/kg)。或氣體燃料的熱值：J/m

3(3)熱值的物理意義:

(1)公式： Q=mq或q=Q/m

二、熱機(jī)效率。

三、環(huán)境保護(hù)。

第五篇：變阻器-初中物理教案學(xué)案

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第二節(jié) 變阻器

(一)教材 人教社九年義務(wù)教育初中物理第二冊(二)教學(xué)目的

1．知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理．

2．知道滑動(dòng)變阻器上所標(biāo)規(guī)格的含義．會用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流．

3．知道電阻箱的構(gòu)造，會讀出電阻箱的示數(shù)．(三)教具

1．學(xué)生實(shí)驗(yàn)：學(xué)生電源一個(gè)，學(xué)生電流表一只，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，小燈泡一只，導(dǎo)線若干條．

2．演示實(shí)驗(yàn)：電源一個(gè)，演示電流表一只，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，小燈泡一只，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干條，電阻箱一個(gè)，有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器一個(gè)．(四)教學(xué)過程

1．復(fù)習(xí)

提問：

(1)導(dǎo)線電阻的大小是由哪些因素決定的？

(2)“長導(dǎo)線比短導(dǎo)線的電阻大”，這種說法對嗎？應(yīng)該怎么說？

2．引入新課

提出問題：劇場里的照明燈是怎么逐漸變暗的？（將滑動(dòng)變阻器、小燈泡串聯(lián)后接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，做演示實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化．）

在不改變電源電壓的條件下，在電路中串聯(lián)了一個(gè)叫滑動(dòng)變阻器的元件，移動(dòng)滑片就能使小燈泡的亮度改變．這節(jié)課研究的課題就是變阻器．

3．進(jìn)行新課

提出問題：滑動(dòng)變阻器是根據(jù)什么原理制成的？

分析演示實(shí)驗(yàn)的電路：小燈泡的亮度變亮，說明通過它的電流變大，在電源電壓不變的情況下，應(yīng)當(dāng)減小電路中的電阻．

提出問題：根據(jù)決定導(dǎo)體電阻大小的因素，可以采取哪些方法減小導(dǎo)體的電阻？哪種方法簡便？

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（有四種方法：減小導(dǎo)體的長度、增大導(dǎo)體橫截面積，選用電阻率更小的材料制成導(dǎo)體，降低導(dǎo)體的溫度．其中用改變導(dǎo)體的長度來改變導(dǎo)體的電阻簡便可行．）

做演示實(shí)驗(yàn)：將一根較長的鎳鉻合金電阻線AB、小燈泡、電源、開關(guān)和演示電流表按圖4所示電路串聯(lián)起來．其中P是金屬夾制成的觸頭，當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)逐漸變大，燈逐漸變亮；P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)逐漸變小，燈逐漸變暗．

提問：觸頭P移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象說明了什么？

分析：當(dāng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，電阻線AB接入電路部分變短，接入電路部分的電阻變小，電源電壓一定，所以電路中的電流增大，電流表示數(shù)變大，燈變亮．

用觸頭在電阻線上滑動(dòng)，改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻，這就是一個(gè)最簡單的“變阻器”．

提出問題：怎樣改進(jìn)，以方便實(shí)驗(yàn)的操作？

改進(jìn)方法：把電阻線繞在絕緣的瓷管上，并且瓷管上各匝線圈之間互相不接觸，使觸頭P在線圈上滑動(dòng)．

出示自制教具（圖5），并用它替代圖7—4電路中的AB部分，做演示實(shí)驗(yàn)．移動(dòng)觸頭P，觀察電流表示數(shù)和燈泡亮度的變化情況．并請同學(xué)上來分析．（分析過程同上，略）

用自己桌上的滑動(dòng)變阻器實(shí)物跟圖7—5所示的自制教具對比，弄清變阻器的構(gòu)造和原理．

變阻器的構(gòu)造要介紹瓷管、線圈是電阻率較大的合金線繞制而成，電阻線表面涂著絕緣漆，所以制成的線圈各匝之間相互絕緣，滑片就是自制教具中的觸頭P，為使滑片P跟電阻線接觸良好，線圈上接觸滑片的地方，聽評課網(wǎng)（tpkw.net），豐富的在線聽課評課平臺！

絕緣漆被刮去，為了便于接線，將滑片套在金屬棒上，金屬棒右端安裝有接線柱．

注意：要強(qiáng)調(diào)滑片滑動(dòng)時(shí)，改變的是線圈中A—P部分的長度．來達(dá)到改變接入電路中電阻的目的．

小結(jié)：

一、滑動(dòng)變阻器

1．原理：利用改變電路中電阻線的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流強(qiáng)度．

2．構(gòu)造、結(jié)構(gòu)示意圖和元件符號（圖6）．

提出問題：怎樣使用滑動(dòng)變阻器？利用投影幻燈片，也可以用電腦設(shè)計(jì)程序模擬電流流經(jīng)變阻器的路徑．同時(shí)配合演示實(shí)驗(yàn)．

接法：將變阻器串聯(lián)在電路中，要將變阻器的兩個(gè)接線柱接入電路．（常見錯(cuò)誤有兩個(gè)：一是將導(dǎo)線接到滑片上；二是將導(dǎo)線接到支架上，要注意糾正．）

分析過程要有序：變阻器接入電路的是哪一段電阻線？清片向右滑動(dòng)時(shí)，這段電阻線的長度怎樣改變？變阻器接入電路的電阻怎樣改變，電路中的電流怎樣改變？電流表的示數(shù)和燈的亮度怎樣變化？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將滑動(dòng)變阻器、小燈泡、學(xué)生電流表接入電路．做下面實(shí)驗(yàn)：

(1)滑片向右移動(dòng)時(shí)，觀察電流表示數(shù)和燈的亮度的變化．先分析再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察．

(2)移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)變大，燈的亮度變亮．先分析再做實(shí)驗(yàn)．

(3)移動(dòng)滑片使變阻器接入電路的電阻最大．先分析再做實(shí)驗(yàn)．

觀察變阻器滑片上的銘牌，說明銘牌上的一組數(shù)值表示的含義．用投影幻燈表示出銘牌，見圖7。

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3．使用：

(1)串聯(lián)在電路中．

(2)弄清滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電阻線長度怎樣變化，電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化？

(3)使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置．

(4)使用前要了解銘牌．銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電流值．

提出問題：變阻器不能表示出連入電路的電阻值，能否有一種可以表示出阻值的變阻器呢？引出電阻箱．

出示掛圖，說明電阻箱的構(gòu)造和讀出電阻箱示數(shù)的方法．同時(shí)展示電阻箱的實(shí)物．

用投影幻燈片練習(xí)電阻箱讀數(shù)三次．

小結(jié)：

二、電阻箱

1．能表示出接入電阻值大小的變阻器．

2．讀數(shù)：各旋扭對應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值．

練習(xí)題：

如圖8所示的電路中，滑動(dòng)變阻器接入電路的是電阻線的______段，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變______，電路中的電流變______，電流表示數(shù)變______，燈泡變______．

發(fā)給每人一個(gè)有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器，請學(xué)生先觀察它的構(gòu)造和接線柱．結(jié)合它的結(jié)構(gòu)示意圖（課本上有此圖）進(jìn)行討論：

(1)若將變阻器的B、C兩個(gè)接線柱接入電路，變阻器的哪段電阻線連入電路？當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣變化？做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下．

(2)把它連接在電路中，能有幾種正確接法？說出每種接法所用的是哪一段電阻線？

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4．小結(jié)

這堂課的重點(diǎn)是滑動(dòng)變阻器．要知道它的構(gòu)造、原理和作用．會正確使用滑動(dòng)變阻器，其中包括了解它的銘牌，使用前把滑片放在變阻器阻值最大的位置上，要把變阻器串聯(lián)在電路中，并能判斷滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣改變，電路中的電流怎樣變化．此外，要會讀出電阻箱的示數(shù)．(五)說明

1．舊教材中使用的滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱，連入電路的方法有四種．新教材用的是只有兩個(gè)接線柱的變阻器，連入電路的方法只有一種，跟舊教材相比，新教材的內(nèi)容和要求都降低了，有利于教學(xué)．但在實(shí)驗(yàn)中往往用有四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器．因此，為了將知識闊展，使有條件的學(xué)生會使用有四個(gè)接線柱的變阻器，可以增加這一內(nèi)容．

2．滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是弄清變阻器連入電路中的是哪一段電阻線，常見的錯(cuò)誤是把金屬棒接入部分也當(dāng)成是電阻，這里應(yīng)指出金屬棒電阻幾乎為零．

3．在滑動(dòng)變阻器的教學(xué)中要注意培養(yǎng)逆向思維的能力．使學(xué)生不但知道滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化？反之，給出變阻器連入電路的電阻變化或電路中電流的變化情況，也應(yīng)會判定變阻器的滑片怎樣移動(dòng)？

4．關(guān)于電阻箱，新教材跟舊教材相比，突出了實(shí)用性，從道理上說明它的讀數(shù)方法，只要求記住怎樣讀出電阻箱的示數(shù)就可以了．