热胀冷缩课件

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1、热胀冷缩热胀冷缩课件课件教材重点和难点：教材重点和难点：n重点：重点：）在相同条件下，固体的膨胀程度最小，）在相同条件下，固体的膨胀程度最小，气体的膨胀最大。气体的膨胀最大。）能用粒子模型解释热胀冷缩的现象。）能用粒子模型解释热胀冷缩的现象。n难点：难点：热胀冷缩原理的应用。热胀冷缩原理的应用。课时建议：课时建议：课时课时n活动安排：活动安排：n）金属球与金属环的加热与冷却）金属球与金属环的加热与冷却n）液体的加热与冷却）液体的加热与冷却n）气体的加热与冷却）气体的加热与冷却n）双金属片）双金属片n）体温计）体温计n教学建议：教学建议：n通过三组小实验比较气体、液体与固体热膨通过三组小实验比较

2、气体、液体与固体热膨胀程度的差异。胀程度的差异。n通过播放录象，用粒子间的间隙解释热胀冷通过播放录象，用粒子间的间隙解释热胀冷缩现象。缩现象。n通过讨论了解热胀冷缩在生活中的危害及其通过讨论了解热胀冷缩在生活中的危害及其防止。防止。n用双金属片小实验了解不同物体的膨胀程度用双金属片小实验了解不同物体的膨胀程度不同。不同。n通过录象了解火警报警系统的工作原理。通过录象了解火警报警系统的工作原理。n通过学生实验了解体温计的结构及特点。通过学生实验了解体温计的结构及特点。膨胀与收缩膨胀与收缩开展加热和开展加热和冷却实验，比较冷却实验，比较三态的热膨胀情三态的热膨胀情况。况。固体的热胀冷缩固体的热胀冷

3、缩n实验结果：实验结果：）铁球可以勉强通过。）铁球可以勉强通过。）将铁球加热后，铁球就不能通过了。）将铁球加热后，铁球就不能通过了。）铁球冷却后就又可以通过了。）铁球冷却后就又可以通过了。n学习重点：学习重点：q固体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。固体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。液体的热胀冷缩液体的热胀冷缩n实验并讨论结果：实验并讨论结果：）液体受热时，水位上升。）液体受热时，水位上升。）浸入冰水中，水位下降。）浸入冰水中，水位下降。n学习重点：学习重点：q液体受热时膨胀，遇冷时收缩。液体受热时膨胀，遇冷时收缩。气体的热胀冷缩气体的热胀冷缩n开展实验并讨论结果：开展实验并讨论结果：q试管中气体受热

4、时，小水柱向右移。试管中气体受热时，小水柱向右移。q试管中气体遇冷时，小水柱向左移。试管中气体遇冷时，小水柱向左移。n学习重点：学习重点：q气体受热时膨胀，遇冷时收缩。气体受热时膨胀，遇冷时收缩。播放短片，用粒子间隙大小播放短片，用粒子间隙大小解释热胀冷缩解释热胀冷缩n物体受热时，粒子运动加剧，粒子物体受热时，粒子运动加剧，粒子之间的间隙相应增大。因而形成物之间的间隙相应增大。因而形成物体受热膨胀的现象。体受热膨胀的现象。n物体遇冷时，粒子的运动速度减小，物体遇冷时，粒子的运动速度减小，粒子之间的间隙相应缩小，由此形粒子之间的间隙相应缩小，由此形成物体遇冷收缩的现象。成物体遇冷收缩的现象。热胀

5、冷缩原理的应用热胀冷缩原理的应用n日常生活中防止热胀冷缩造成危害日常生活中防止热胀冷缩造成危害的例子：的例子：q电线不能拉紧电线不能拉紧q高架桥中留有缝隙高架桥中留有缝隙q路面有缝隙路面有缝隙q蒸汽管要转弯蒸汽管要转弯为什么高架桥中留有缝隙为什么高架桥中留有缝隙n建设者连续数天进行建设者连续数天进行24小时海上小时海上实地探测，了解海上不同的气温变化实地探测，了解海上不同的气温变化下，桥面板的长度会出现怎样的热胀下，桥面板的长度会出现怎样的热胀冷缩变化。结果发现，气温每上升或冷缩变化。结果发现，气温每上升或下降下降1，桥面板就会伸长或缩短，桥面板就会伸长或缩短4毫毫米。米。 钢轨之间的空隙钢轨

6、之间的空隙n钢轨温度每升降钢轨温度每升降1摄氏度，每摄氏度，每1米钢轨就会伸缩米钢轨就会伸缩00000118米。如米。如果某地一年钢轨的温度上下相差果某地一年钢轨的温度上下相差40摄氏度，那么，对于摄氏度，那么，对于1000公里长的公里长的铁路来说，就要伸缩铁路来说，就要伸缩472米，因此，米，因此，从有铁路的那一天起，钢轨就是一从有铁路的那一天起，钢轨就是一根一根接起来的，接头之间的正常根一根接起来的，接头之间的正常空隙在空隙在18毫米之内。毫米之内。双金属片双金属片n由两种不同金属（铜片和铁片）组由两种不同金属（铜片和铁片）组成长度相同的物体，将它们铆钉在一起，成长度相同的物体，将它们铆钉

7、在一起，在室温情况下是直的。当温度升高后，在室温情况下是直的。当温度升高后，它们将发生弯曲。在这种情况下，虽然它们将发生弯曲。在这种情况下，虽然两种金属温度上升是相同的，但由于它两种金属温度上升是相同的，但由于它们的线膨胀系数不同，所以两种金属伸们的线膨胀系数不同，所以两种金属伸长的量不相等，因而发生弯曲。这种金长的量不相等，因而发生弯曲。这种金属板称为复合金属板。属板称为复合金属板。加热双金属片实验加热双金属片实验实验并分析结果实验并分析结果n加热后双金属片弯曲。加热后双金属片弯曲。q双金属片冷却后又恢复原状。双金属片冷却后又恢复原状。n学习重点：学习重点：q受热时，双金属片会弯曲，原因是不

8、同的受热时，双金属片会弯曲，原因是不同的金属的膨胀程度不同。金属的膨胀程度不同。q可提问：双金属片哪一面膨胀程度大？可提问：双金属片哪一面膨胀程度大？恒温器恒温器双金属片温度调节开关双金属片温度调节开关火警警报系统火警警报系统n播放配套短片，模拟火警报警：播放配套短片，模拟火警报警：n也可以自制装置进行演示：也可以自制装置进行演示：n受热时，双金属片弯曲，触及铁受热时，双金属片弯曲，触及铁钉。把电路接通，电铃便会报警。钉。把电路接通，电铃便会报警。双金属片灭火装置双金属片灭火装置体温计实验体温计实验先仔细先仔细观察体温计观察体温计的结构。的结构。玻璃泡玻璃泡玻璃管玻璃管水银温度计水银温度计n

9、早期的温度计都含有空气，后来采用液体做测早期的温度计都含有空气，后来采用液体做测温物质。自出现管子密封技术以后，就用酒精作为温物质。自出现管子密封技术以后，就用酒精作为测温物质。测温物质。巴黎天文学家布利奥于巴黎天文学家布利奥于1659年制造的温度计，年制造的温度计，第一次把水银用作沿温物质。他把水银密封在一根第一次把水银用作沿温物质。他把水银密封在一根内径很细而均匀的玻璃管中，管的下端是一个玻璃内径很细而均匀的玻璃管中，管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里有适量的水银。管上标有刻度，水泡，在管和泡里有适量的水银。管上标有刻度，水银面的位置随着温度的变化测温物质有明显改变，银面的位置随着温度的变化

10、测温物质有明显改变，而这个改变是可以重复出现的，由于水银的体积膨而这个改变是可以重复出现的，由于水银的体积膨胀小，约为气体膨胀的万分之二。所以为了在测试胀小，约为气体膨胀的万分之二。所以为了在测试每升降每升降1度时，能使水银柱有明显的变化，在测温度时，能使水银柱有明显的变化，在测温泡不能任意增大的限制下，玻璃管必须很细才行。泡不能任意增大的限制下，玻璃管必须很细才行。小银在小银在-40C时就会凝固，因此当测量温度低于时就会凝固，因此当测量温度低于-40C时，温度计内就要换用别的液体。时，温度计内就要换用别的液体。体温计体温计n 根据水银的性质，根据水银的性质，19世纪世纪60年代初。英年代初。

11、英国医生阿尔伯特发明了国医生阿尔伯特发明了“体温计体温计”。一般的温。一般的温度计测量温度时，一定要把水银泡放在被测物度计测量温度时，一定要把水银泡放在被测物体中，不能将它从物体中拿出来看温度。体温体中，不能将它从物体中拿出来看温度。体温计则在水银和玻璃管的交界处有一段非常细窄计则在水银和玻璃管的交界处有一段非常细窄的部分，当水银膨胀时，可以通过细窄部分升的部分，当水银膨胀时，可以通过细窄部分升到上面去，当温度计离开人体，变冷收缩时，到上面去，当温度计离开人体，变冷收缩时，就在细窄部分断开，使上面的小银柱退不回来，就在细窄部分断开，使上面的小银柱退不回来，所以体温计离开人体后仍然能看出人的体温

12、。所以体温计离开人体后仍然能看出人的体温。要使已经升上去的水银再回到泡里，只要拿着要使已经升上去的水银再回到泡里，只要拿着体温计的上部向下用力甩几下即可。体温计的上部向下用力甩几下即可。实验并讨论体温计的工作原理实验并讨论体温计的工作原理n双手摩擦后，握住温度泡，可以看到双手摩擦后，握住温度泡，可以看到液柱上升。记录测得的温度。液柱上升。记录测得的温度。n让温度计冷却，液柱不变。让温度计冷却，液柱不变。n水银体温计则是利用热胀冷缩的原理水银体温计则是利用热胀冷缩的原理来量体温来量体温 。学生思考并回答以下问题：学生思考并回答以下问题：n()它的刻度范围是从多少度到多少它的刻度范围是从多少度到多

13、少度度?(刻度范围是从刻度范围是从35 到到42 。)刻度范围为刻度范围为什么是这样什么是这样?()它的最小一格是多少度它的最小一格是多少度?(最小一格表最小一格表示示0.1 ）()测体温时，为什么要把体温计夹在腋测体温时，为什么要把体温计夹在腋下近下近10分钟分钟?(因为只有时间足够长，才能使体因为只有时间足够长，才能使体温计中水银的温度跟人体温度相等。温计中水银的温度跟人体温度相等。)()测体温前，为什么要拿着体温计用力测体温前，为什么要拿着体温计用力下甩下甩?(因为体温计的玻璃泡上方有一段很细的因为体温计的玻璃泡上方有一段很细的缩口，水银收缩时，水银从缩口处断开，管内缩口，水银收缩时，水银从缩口处断开，管内水银面不能下降，指示的仍然是上次测量的温水银面不能下降，指示的仍然是上次测量的温度，所以再用时必须向下甩。度，所以再用时必须向下甩。)