最新新教科版物理九年第二章《改变世界的热机》复习教案
2023九年级物理上册第二章改变世界的热机2.1热机教案(新版)教科版
4.科学态度：通过本节课的学习，学生将能够认识科学探究的严谨性，培养尊重事实、积极思考、勇于探索的科学态度。
学习者分析
1.学生已经掌握的相关知识：在学习了本节课之前，学生应该已经掌握了基本的物理学知识，包括力学、热学的基本概念和原理。他们应该了解能量守恒定律和热力学第一定律，并能够运用这些知识解释一些简单的物理现象。
2.教学活动设计：
a.导入环节：通过播放一段关于热机的应用视频，激发学生的兴趣，并引出本节课的主题。
b.讲授环节：通过PPT展示热机的基本概念、工作原理和各个冲程的特点，结合文字和图片进行讲解，以便学生能够清晰地理解和掌握相关知识。
c.实验环节：安排学生进行热机实验，观察和记录实验数据，让学生亲身体验热机的工作过程，提高他们的实验操作能力和观察分析能力。
针对这些问题，我认为在今后的教学中，我需要更加注重学生个体差异，针对不同学生的需求进行有针对性的引导和辅导。同时，我还需要提高自己的教学水平，通过不断学习和实践，提高自己的教学方法和策略。此外，我还应该鼓励学生多进行实践活动，让他们通过亲身体验来更好地理解和掌握热机的相关知识。
课堂
在课堂教学过程中，我通过提问、观察、测试等方式，及时了解学生的学习情况，以便发现问题并进行解决。在提问环节，我鼓励学生积极参与，提出问题并回答问题，以检验他们对热机相关知识的掌握程度。在观察环节，我注意观察学生的学习态度和参与度，了解他们在课堂上的表现。在测试环节，我通过小测验或练习题，检验学生对热机工作原理、效率计算等方面的掌握情况。
1.教学方法：为了达到本节课的核心素养目标，我将采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法等多种教学方法。讲授法主要用于向学生传授热机的基本概念和工作原理，实验法用于让学生直观地观察和理解热机的工作过程，讨论法用于引导学生探讨热机效率的提升方法，案例分析法则用于让学生通过具体的案例来深入理解热机的应用和影响。
九年级物理,改变世界的热机,整章教案
第二章 改变世界的热机2.1 热机教学目标:1.知识与技能：（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
2.过程与方法：（1）观察蒸汽吹动纸风车旋转的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化为机械能的过程。
（2）经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
3.情感态度与价值观：通过使学生了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
教学重点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学难点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学用具：试管、水、铁架台、软塞、玻璃管、热风车、酒精灯（蜡）、火柴。
教学互动设计：一、创设情景，导入新课广而告之：本公司向贵矿提供蒸汽机，它能替代14匹马，为你的机器提供动力。
蒸汽机为什么能提供动力？它的物理原理是什么？二、新课讲授，师生互动 （一）利用内能来做功改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。
那么，减少物体内能可以做过吗？观察：热机的原理如图2-1-2，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮。
加热试管使水沸腾，细心观察，有什么现象？在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水轮机驱动叶轮转动。
石蜡的化学能经燃烧转成内能，火焰的内能传给周围空气，这些空气受热体积变大变成上升气流，即转化为机械能，气流与风车相互作用使风车旋转起来。
从能量转化的特点来看，热风车和热机一样，都是化学能经燃烧转变成内能，内能增大的物体做功转变成机械能，所以热风车和热机有类似之处。
结论：内能转化为机械能。
热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
（二）蒸汽机——最早的热机。
基本原理：把蒸汽的能量作为动力。
燃料的 机械能内能机械能燃烧做功1769年，瓦特吸收前人的成果，改进、完善了蒸汽机。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.3热机效率教学设计(新版)教科版
1. 教材：确保每位学生都有《2024学年九年级物理上册 第2章 改变世界的热机2.3 热机效率》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2. 辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行直观展示和讲解。例如，可以准备热机的工作原理图、热机效率的影响因素图解、燃料燃烧效率的实验视频等。
5. 教学工具：准备教学所需的投影片、黑板、粉笔等教学工具，以便在教学过程中进行讲解和演示。
6. 学习任务单：准备学习任务单，以便学生在课堂上进行自主学习和练习。学习任务单可以包括热机效率的概念理解、影响因素的分析、实验数据的处理等任务。
7. 教学反馈表：准备教学反馈表，以便在课后收集学生对课堂教学的反馈意见，以便对教学进行改进和调整。
八、教学反思与总结
今天上了一节关于热机效率的课，回顾整个教学过程，感觉自己在教学方法、策略、管理等方面都有不少收获，但也存在一些不足。
首先，在教学方法上，我采用了提问、观察、测试等方式，及时了解学生的学习情况，并给予反馈和指导。通过小组讨论和实践活动，提高了学生的参与度和兴趣。然而，在讲解热机效率的计算方法时，我发现有些学生仍然感到困惑。因此，我需要在今后的教学中，更加注重学生的实际操作和练习，帮助他们更好地理解和掌握热机效率的计算方法。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解热机效率的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习热机效率内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确热机效率教学目标和热机效率重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保热机效率教学过程的顺利进行。
教科版九年级上册物理第2章《改变世界的热机》教案
第二章改变世界的热机第一节热机【学习目标】1．知道利用内能能够做功。
2．知道热机的工作原理。
3．了解蒸汽机是怎样工作的及生活中形形色色的热机。
一、情景导入生成问题二、自学互研生成能力知识板块一利用内能来做功的内容，独立思考并完成：自主阅读教材P20～211．改变物体内能的方式有哪两种？各举一个生活应用的实例。
答：改变物体内能的方式有：做功和热传递。
举例：做功——摩擦生热热传递——烤火2．实验探究热机的原理如图所示，在试管内装一些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口放一个纸做的小叶轮。
加热试管使水沸腾，细心观察你会发现叶轮转动，在此过程中是燃料的化学能转化为叶轮的机械能。
3．热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
知识板块二蒸汽机和形形色色的热机的内容，独立思考并完成：自主阅读教材P21～234．如图所示为蒸汽机工作的原理图，蒸汽机的工作原理是：燃料燃烧将燃料的化学能转化为蒸汽的内能，然后蒸汽对活塞做功，将内能转化为机械能。
1.对学分享独学1～4题：(1)对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑，并标注出对子之间不能解疑的内容。
2．群学小组研讨：(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论，共同解决组内疑难。
三、交流展示生成新知方案如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出，在这个实验中，酒精燃烧将化学能转化为内能，并通过热传递把能量转移给水，水沸腾后水蒸气冲开软木塞时，内能转化为塞子的机械能。
四、当堂演练达成目标见学生用书五、课后反思查漏补缺第二节内燃机【学习目标】1．知道汽油机的基本构造和工作的原理。
2．知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
3．了解火箭发动机的工作原理。
一、情景导入生成问题如图所示汽车奔驰、火车飞驶，一日千里！万吨巨轮劈波斩浪、远涉重洋！飞机刺破苍穹、翱翔蓝天！它们为什么能在交通运输方面大展神威呢？好，让我们一起走近内燃机，了解它们的工作原理吧！二、自学互研生成能力知识板块一 什么是内燃机自主阅读教材P 21的内容，独立思考并完成：1．陈明同学在家庭实验室中做了如图所示的实验，在透明塑料盒的盖子上，开了一个小圆孔，然后将电子打火器伸进圆孔并套紧，如图所示。
教科版九年级上册物理第二单元改变世界的热机教案
2.1热机一、知识梳理 （一）利用内能来做功1．如图所示，观察热机的原理．在这个实验中，燃料的______能转化为______能，传给水，水______变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动．这样，______能救转化成了叶轮的______能．2．热机的定义：热机是通过燃料燃烧获取______能并转化为______能的装置．3．热机的原理：−−−→−−−→燃烧( )燃料的化学能( )能( )能（二）蒸汽机1．蒸汽机是最早的______．1769年，______改进、完善了蒸汽机，发明了______、____________等部件，设计了通过活塞直线运动带动飞轮______运动的连接装置，解决了动力的传输问题，使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器．2．蒸汽机工作时，通过燃料在锅炉外燃烧将燃料的______能转化为______内，燃料燃烧释放的热量加热锅炉内的水，使水______成大量水蒸气，水蒸气进入汽缸推动活塞______，将水蒸气的______能转化为活塞的______能． （三）形形色色的热机1．现代热机种类繁多，构造各异，主要有轮机、______、____________和火箭发动机． 2．在机车、汽车、农用机械中，广泛使用着______和______等内燃机． 二、易错分析热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置．水蒸气、燃气等对外做功后，内能减小，如水蒸气推动风车转动后液化成液体的水，内能减小． 三、达标训练1．下列所示的工具工作过程中使用热机的是（）A ．自行车B ．柴油车C ．脚踏船D ．皮筏艇2．下列利用改变内能对外做功的设备是（）A ．洗衣机B ．柴油机C ．收音机D ．电视机3．下列工作设备中，利用了热机的是（）A ．纯电动汽车B ．洗衣机C ．发电机 D．发射卫星的火箭4．某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（）A ．热机B ．电动机C ．发电机D ．电热水器5．热机在人类生活中发挥着重要的作用．现代化的交通运输工具都靠它提供动力．热机的应用和发展推动了社会的快速发展．人类利用热机的根本目的是（）A ．创生内能B ．把燃料放出的内能转化为机械能C ．把机械能转化为内能D ．以上说法都正确6．实验装置如图所示，加热试管使水沸腾．对观察到的现象分析正确的是（）A ．玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气B ．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C ．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D ．小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能 7．下列关于热机的说法中不正确的是（）A ．热机是把内能转化为机械能的装置B ．蒸汽机和内燃机都属于热机C ．用水壶烧水时，水沸腾后，壶盖跳动，这反映了热机的工作原理D ．火箭发动机不属于热机 8．下列实例中，属于内能转化为机械能的是（）内能输入机器机械能输出内能输出A．冬天，人们常常搓手取暖B．烧开水时，水蒸气将壶盖顶起C．钻木取火D．用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高9．柴油机工作时，能量转化过程是（）A．内能→化学能→机械能B．内能→机械能→化学能C．化学能→内能→机械能D．化学能→机械能→内能10．最早的热机是______，经过英国工程师______改进，完善，在18世纪得到广泛使用．11．如图所示是热机工作原理演示装置，在试管内装些水，用软木塞塞紧瓶口，用酒精灯加热试管内的水．使水沸腾，一会儿，水蒸气将软木塞冲出．在这一过程中，先是酒精燃烧将______能转化为______能，接着是将______能传递给______，最后对______做功．将______能转化为______能．12．图示为“长征六号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机．①煤油燃烧过程中，其热值大小______．②火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达1.2×106N，这个力可举起质量为______t的物体（g取10N/kg）．③燃气对火箭做功，燃气的内能会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．13．2016年10月，我国自行研制的神舟十一号飞船升空时，燃料通过燃烧将燃料的______能转化为火箭内的高温高压燃气的______能，然后转化为使火箭加速上升火箭的______能．四、能力提升14．如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（）A．试管口出现的“白雾”是气体B．水蒸气对外做功，内能增加C．水蒸气的温度升高D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理2.11．B2．B3．D4．A5．B6．D7．D8．B9．C10．蒸汽机、瓦特；11．化学、内、内、水蒸气、软木塞、内、机械；12．不变、120、减小；13．化学、内、机械；14．D；2.2内燃机一、知识梳理（一）什么是内燃机1．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去．这是因为酒精燃烧产生的燃气对外______，燃气的______能转化为盒盖的______能．2．活塞式内燃机：工作时，燃料在______内燃烧，产生的燃气直接推动活塞______，叫做活塞式内燃机．3．种类：常见的活塞式内燃机有______机和______机．4．能量转化：化学能→______→______．（二）汽油机的工作过程1．主要构造：进气门、排气门、______、______、______、连杆、曲轴、______等．2．汽油机的工作过程冲程名称吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程示意图进气门______ 关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭______ 活塞向下______ ______ 向上作用吸入______与______的混合物．活塞对燃料_____，使其压强_____，温度______．在压缩冲程末，火花塞产生______，使燃料剧烈燃烧，产生__________．排出______杆转与飞轮转______周，对外做功______次．四冲程内燃机只有______冲程自发完成，把______能转化为______能，其它三个冲程是靠____________完成的．（三）飞向太空1．14世纪末，我国有一位官吏叫______，精心制作了一个以47支火箭作动力的装置，进行了“飞天”尝试，成为人类飞行史上的先驱者．2．火箭发动机工作时，通过燃烧将燃料的______转化为内能，燃烧产生高温高压的燃气膨胀做功，将内能转化为______能．它是利用向后喷出气流使自身受力前进的，这是运用了力的作用是______的道理．3．我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国，我国的______系列运载火箭，有着极佳的性能．二、易错分析汽油机与柴油机的异同点：三、达标训练1．下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（）A．B．C．D．2．四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程3．使汽车获得动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4．如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能5．关于四冲程汽油机，下面说法中正确的是（）A．在做功冲程，内能转化为机械能B．汽油机在吸气冲程吸入的是空气C．在压缩冲程，内能转化为机械能D．四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气6．在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的（）A．内能减小B．质量增大C．压强变大D．温度升高7．在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是（）A．燃气的内能减少，温度升高B．燃气的内能增加，温度升高C．燃气的内能减少，温度降低D．燃气的内能增加，温度降低8．关于四冲程柴油机工作过程的说法中正确的是（）A．在压缩冲程中，活塞对气体做功，气体的温度升高B．在做功冲程中，气体对活塞做功，气体的温度升高C．只有做功冲程是机械能转化为内能D．在压缩冲程中，是内能转化为机械能9．汽油机和柴油机上都安装了一个笨重的飞轮，是为了（）A．提高效率B ．节省燃料C．利用飞轮的惯性，完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程D．可以做更多的功10．小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是甲：活塞迅速下压，棉花燃烧乙：按动电火花发生器按钮，盒盖飞出丙：汽油机压缩冲程丁：汽油机做功冲程A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁11．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．试管内水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大12．随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车的相关知识说法正确的是（）A．汽车在加油时人能闻到汽油的气味，说明分子间存在相互作用力B．汽车的汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是做功冲程C．汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中内能转化为机械能D．汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾，这是汽化现象13．下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，它的温度一定升高B．汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是汽油和空气的混合物C．外界对物体做功，它的温度一定升高D．物体吸收的热量越多，比热容越大14．关于汽油机，下列说法正确的是（）A．汽油机是把机械能转化成内能的机器B．汽油机和柴油机的结构完全相同，只是燃烧的燃料不同C．在完成压缩冲程的过程中，进气门打开，排气门关闭D．使汽车获得动力的冲程是做功冲程15．一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（）A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功16．在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，有人建议，只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作．你认为把它们推动以后（）A．汽车和拖拉机仍能行驶B．只有汽车可以继续行驶，拖拉机不能行驶C．只有拖拉机可以继续行驶，汽车不能行驶D．都不能行驶17．在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（）A．塞子被冲出去时，试管口附近会出现白色的水蒸气B．能量的转化情况是：化学能→内能→机械能C．木塞冲出的过程中，能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能增加18．如图所示是演示点火爆炸的试验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的______冲程能量转化相同．19．水沸腾时壶盖被顶起，这个过程内能转化为______能，热机的______冲程中能量的转化形式与此相同．20．如图所示的实验装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化成塞子的_______能，这个能量转化过程与汽油机工作时_______冲程的能量转化过程一样，汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水的_________大的特点．21．在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图．利用内能来做功的冲程是______图；与压缩冲程原理相同的是______图所示的演示实验．第20题图第21题图第22题图第23题图22．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是________________，图中______是汽油机的工作原理图．23．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，该冲程将______能转化为______能．若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功______次、飞轮转过______圈．24．一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000r/min，它1秒钟对外做功______次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是______．25．央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动（如图）．原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动．（1）人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为______；（2）若风车正下方站的人越多，则风车转动越______．26．科学家发明了一款单缸六冲程（一个工作循环有6个冲程）内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与教材中单缸四冲程内燃机相同，它在第四冲程结束后的瞬间，立刻向汽缸内喷出水雾，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在这个第五冲程（第二个做功冲程）的工作过程中水蒸气温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的______，为进入下一个工作循环，这款内燃机第六冲程的工作过程是______．27．如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将____能转化为____能；（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如图表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积S和活塞上下运动的距离（既冲程长l）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．①该发动机在1s内做功__________J，单缸排量V＝______L．②在每个做功冲程里，发动机做功W＝______J；（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝____Pa；（4）如图为发动机在做功冲程中的示意图．下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝____，燃气对活塞所做的功W＝____，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝____，故W＝pV．四、能力提升28．“科技给我力量，创新伴我成长”．在刚刚结束的学校科技创新节活动中，“创新”学习小组的同学们用一只蜡烛使小汽艇开动起来，获得创意一等奖．同学们展示了制作过程：用中空铜管在高温下弯曲成螺旋状制成发动机，用双面胶发动机黏在塑料泡沫船体上．然后将铜管里注满水，把汽艇放入水池中，点燃放在螺旋状铜管下的蜡烛，铜管中的水被加热后管内压力变小，池中的水就会从管外流入管内．如此一来，铜管内的水再次被加热，反复进行，汽艇就不断前行．请你阅读上述“制作过程”，回答下列问题：（1）蜡烛汽艇发动机把内能转化为______能；铜管内水沸腾后产生的水蒸气推动管内水猛烈向后喷出时，喷出去的水就会给汽艇一个向前的力，这是因为物体间力的作用是______．汽艇铜管中的水喷出后，管内压力变小，在______作用下，池中的水从管外流入管内．（2）如何提高汽艇运动的速度，请你给“创新”小组的同学们提出一条合理的建议：_______________．2.21．D2．C3．C4．A5．A6．A7．C8．A9．C10．A11．C12．B13．B14．D15．D16．C17．B18．做功；19．机械、做功；20．机械能、做功、比热容；21．甲与丁、乙；22．内能转化为机械能、乙；23．压缩、机械能、内能、10、20；24．25、空气；25．机械能、快；26．降低、减小、效率、排水冲程；27．（1）内能、机械能；（2）1.2×105J、0.5L、600J；（3）1.2×106Pa；（4）pS、Fl、Sl；28．机械能、相互的、大气压、用两只蜡烛加热（增加铜管缠绕圈数、增大铜管直径、把汽艇的性状设计成流线型、选用更轻质的材料做汽艇、制作两个同样大的发动机一起工作。
教科版 九年级物理 第二章 改变世界的热机 全章教案5节
课题第二章改变世界的热机2.1 热机教学目标:1.知识与技能（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
2.过程与方法（1）观察蒸汽吹动纸风车旋转的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化为机械能的过程。
（2）经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
3.情感态度与价值观通过使学生了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
教学重点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学难点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学用具：试管、水、铁架台、软塞、玻璃管、热风车、酒精灯（蜡）、火柴。
教学互动设计：一、创设情景，导入新课广而告之：本公司向贵矿提供蒸汽机，它能替代14匹马，为你的机器提供动力。
蒸汽机为什么能提供动力？它的物理原理是什么？二、新课讲授，师生互动（一）利用内能来做功改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。
那么，减少物体内能可以做过吗？观察：热机的原理如图2-1-2，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮。
加热试管使水沸腾，细心观察，有什么现象？在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水轮机驱动叶轮转动。
石蜡的化学能经燃烧转成内能，火焰的内能传给周围空气，这些空气受热体积变大变成上升气流，即转化为机械能，气流与风车相互作用使风车旋转起来。
从能量转化的特点来看，热风车和热机一样，都是化学能经燃烧转变成内能，内能增大的物体做功转变成机械能，所以热风车和热机有类似之处。
结论：内能转化为机械能。
热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
（二）蒸汽机——最早的热机。
基本原理：把蒸汽的能量作为动力。
1769年，瓦特吸收前人的成果，改进、完善了蒸汽机。
发明了冷凝器、蒸汽气缸等部件，设计了通过活塞直线运动带动飞轮圆周运动的连接装置，解决了动力的传输问题，才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。
九年级物理上册 第二章 改变世界的热机 1.热机名师教案 教科版
2.1 热机一、教学目标(一)知识目标1.理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
2.了解历史上和现实社会中的几种热机。
(二)能力目标1.培养应用已有知识解决实际问题的能力。
2.培养学生的创新意识。
3.培养学生观察和分析问题的能力。
(三)情感体验目标1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
2.提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3.培养学生的主人翁责任感和环保意二、教学过程通过多媒体展示飞机、汽车、拖拉机、轮船、坦克、火车、火箭等交通工具的图片，提出问题：是什么力量驱使这些机械运动起来的？为了解释这个问题，进行演示实验“试管蒸汽机”组织学生回答以下问题：1．看到了哪些现象？2．这个实验中出现了哪些形式的能？总结：酒精的化学能转化成内能，再转化成小叶轮的机械能。
（热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
利用教材上蒸汽机的工作原理图，让学生试着分析蒸汽机的工作原理。
通过视频学习蒸汽机的发展史，使学生认识到随着热机的改进和新型热机的出现，使我们这个世界经历了革命性变化。
三、例题讲解例1：下列能量转化的实例中，将内能转化为机械能的是（）A．太阳能电池发电B．水蒸气把壶盖顶起C．电灯发光D．弹弓将石头弹出。
答案：B解析：A项是太阳能转化成电能；B项是水蒸气的内能转化成壶盖的机械能；C项是电能转化成光能；D项是弹性势能转化成机械能。
点评：会分析生活中的各种能量转化情况，是初中生所必须具备的基本能力。
例2：热机工作的四个过程可以概括为：（1）工作物质获得内能，膨胀做功，把一部分内能转化为机械能；（2）燃料燃烧释放出内能；（3）内能传递给工作物质；（4）工作物质内能减少，温度降低。
按工作过程排列四个特点的顺序是（）A．（1）、（3）、（2）、（4）B．（3）、（2）、（4）、（1）C．（2）、（3）、（1）、（4）D．（2）、（1）、（4）、（3）答案：C解析：热机的原理是：燃料燃烧后化学能转化成内能，内能通过热传递传给工作物质，工作物质温度升高，内能增大，再对外做功，内能减少。
第二章 改变世界的热机 复习(课件) 教科版九年级物理上册
第二章 改变世界的热机
类型二 汽油机与柴油机 汽油机和柴油机同属于内燃机，工作原理是相同的，但它们 的工作方式、工作物质等有所不同。
第二章 改变世界的热机
[解析] 热机的原理是利用燃烧燃烧燃烧产生的高温高压燃气 推动活塞做功，从而把内能转化为机械能。由图可知，该内燃 机有喷油嘴，所以是柴油机；又因为活塞向上运动并且进气门 和排气门关闭，所以此过程为紧缩冲程。
4.6×107 J/kg＝7.36×108 J，
则该汽车发动机的效率为
η
＝
2.16×108 7.36×108
J J
×
100%
≈
29.3%。ຫໍສະໝຸດ 第二章 改变世界的热机(2)50 L 汽油完全燃烧放出的热量： Q 放′＝m′q 汽油＝ρ 汽油 V′q 汽油＝0.8×103 kg/m3×50×10－3 m3×4.6×107 J/kg＝1.84×109 J， 用来做有用功的能量： W′＝Q 放′η＝1.84×109 J×29.3%＝ 5．39×108 J， 则汽车行驶的路程：s＝Wf′＝54..359××110038NJ≈1.2×105 m＝ 120 km。
第二章 改变世界的热机
例 4 一辆 60 kW 的载重汽车保持功率不变在平直的马路 上行驶，受到的阻力是 4.5×103 N，发动机每小时耗油 20 L， 求：
(1)发动机的效率。 (2)如果油箱内还有汽油 50 L，那么还能行驶多远？(ρ 汽油 ＝0.8×103 kg/m3, q 汽油＝4.6×107 J/kg)
[答案] (1)29.3% (2)120 km
第二章 改变世界的热机
[解析] (1)载重汽车每小时做的功：
W＝Pt＝60×103 W×3.6×103 s＝2.16×108 J，
第二章《改变世界的热机》教案
课题第1节热机执教教学目标1知道利用内能来：加热和做功。
2知道热机中能的转化。
3常识性了解火箭原理。
重点内能利用两种方式。
难点内能做功过程中能的转化。
教具演示铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
学生主要教学过程学生活动教学过程设计一.复习：（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？（2）叙述能量守恒定律（略）。
二．引入新课由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。
人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课1．内能的利用。
(1)加热举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。
(2)做功演示：书中图3一5所示的实验。
教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？分析过程：燃烧(化学能)――供给水和水蒸汽――水蒸汽对外做功（内能转化成机械能）。
教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功2．热机（1）介绍热机的发明（2）把内能转化为机械能的机器称为热机。
3．火箭（1）演示气球，反冲运动。
（2）讲解火箭的升空原理。
（3）介绍三级火箭的好处。
4．分层练习评析。
5．小结。
回答提问举例分析不利的地方观察实验并分析能量的转化阅读《火箭》一节课题第2节内燃机执教教学目标1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
重点内燃机的基本构造和工作原理。
难点内燃机的工作过程。
教具演示内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。
学生主要教学过程学生活动教学过程设计一.复习二.进行新课内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机〉最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。
九年级物理上册第二章改变世界的热机第3节热机效率教案(新版)教科版
五、教学实施过程
1. 课前自主探索
教师活动：
- 发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括PPT、视频和文档，明确预习目标和要求。
- 设计预习问题：设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考热机效率的概念和影响因素。
3. 增加实验机会：提供更多的实验机会，让学生亲身体验热机效率的概念和影响因素，提高他们的实践能力。
4. 强化学生反馈：定期收集学生的反馈，及时了解他们的学习情况，及时调整教学策略，以满足他们的学习需求。
- 反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。
学生活动：
- 完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。
- 拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。
- 反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
- 提高热机效率的途径：了解改进燃烧方式、提高散热材料的保温性能、减少摩擦等方法对提高热机效率的作用。
2. 教学难点：
- 热机效率的计算：学生对于如何计算热机效率，以及如何理解有效利用的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比存在困难。
- 热机效率的提高：学生难以理解如何通过改进技术和管理来提高热机效率，需要具体实例和实际操作来帮助学生理解。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
- 信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
- 帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。
2023九年级物理上册第二章改变世界的热机2.2内燃机教案(新版)教科版
- 在课堂上对作业进行总结和评价，表扬优秀作业，鼓励学生继续努力。
- 对作业中出现的问题进行集中讲解，确保学生能够理解并掌握相关知识。
- 鼓励学生之间互相交流作业，相互学习，共同进步。
- 定期收集学生的作业反馈，了解学生的学习情况，调整教学方法和策略，以更好地满足学生的学习需求。
- 视频：内燃机工作过程的动画演示，以及实际内燃机工作的视频，帮助学生形象理解内燃机的工作原理和能量转化过程。
3. 实验器材：准备内燃机模型或拆解后的内燃机实物，以及相应的安全防护设备，如护目镜、手套等。确保实验器材的完整性和安全性，以便进行课堂演示或学生分组实验。
- 模型：内燃机透明模型，便于学生观察内部结构和工作过程。
- 曲轴：将连杆传递的往复运动转换为旋转运动，对外输出动力。
- 配气机构：控制气门的开启和关闭，实现气体的进出。
- 冷却系统：通过冷却液循环，降低内燃机温度，保证其正常工作。
- 点火系统（汽油机）：产生高压电流，点燃燃料混合气。
3. 内燃机的工作原理
- 四冲程内燃机的工作循环：进气、压缩、做功、排气。
2. 辅助材料：准备与内燃机相关的图片、结构示意图、工作原理动画视频、内燃机实际应用场景照片等，通过多媒体资源丰富学生的视觉和听觉体验，增强对内燃机工作原理的理解。
- 图片：内燃机的各个部分如气缸、活塞、火花塞、燃油滤清器等高清图片，以便学生直观认识各部件结构。
- 图表：四冲程内燃机工作循环的示意图，包括进气、压缩、做功、排气四个阶段，以及相应的活塞运动方向和气门开关状态。
2023九年级物理上册 第二章 改变世界的热机2.2 内燃机教案 （新版）教科版
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.2内燃机教案(新版)教科版
六、拓展与延伸
1. 拓展阅读材料
为了让学生更深入地了解内燃机的相关知识，提供以下拓展阅读材料：
- 《内燃机的发展历程与应用》
- 《内燃机的效率与节能技术》
- 《汽油机与柴油机的比较与选择》
- 《内燃机在现代工业中的应用》
这些材料可以帮助学生从不同角度了解内燃机的重要性和应用，激发他们的学习兴趣和主动性。
2. 教学软件：运用教学软件进行模拟实验，让学生在动手能力。
3. 教具模型：使用内燃机模型等教具，让学生直观地观察和理解内燃机的结构和原理，帮助学生更好地掌握知识。
4. 网络资源：引导学生利用网络资源查找有关内燃机的资料，了解内燃机的发展历程和最新应用，拓宽学生的知识视野。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与内燃机相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对内燃机的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
2. 科学思维能力：培养学生运用物理学知识对内燃机的类型、工作原理和效率进行分析和判断的能力。
3. 科学态度与价值观：通过了解内燃机在生活中的应用，使学生认识到科学与技术对社会的推动作用，培养学生的创新意识和社会责任感。
4. 科学交流与合作：在小组讨论和实验过程中，培养学生与他人交流、分享观点和合作解决问题的能力。
2. 内燃机的类型：介绍不同类型的内燃机，如汽油机和柴油机，并比较它们的异同点。
3. 内燃机在生活中的应用：探讨内燃机在日常生活中的应用，如汽车、摩托车等。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.3热机效率教案(新版)教科版
4.加强学生的实践操作能力的培养。通过设计更多的实践活动，让学生在实践中掌握知识，提高他们的实践操作能力和问题解决能力。
课后作业
1.请根据课本内容，解释热机效率的概念，并说明热机效率的计算方法。
学生活动：
-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解热机效率的概念。
-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑பைடு நூலகம்。
-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
在行为习惯方面，九年级的学生大部分能够遵守课堂纪律，按时完成作业。然而，也有一部分学生可能在学习上存在拖延的习惯，对于作业和复习不够重视，这可能会对他们的学习成绩产生一定的影响。
对于本节课的学习，学生的知识基础和能力水平对于理解热机效率的概念和计算方法至关重要。教师需要通过详细的讲解和生动的实验，帮助学生建立起对于热机效率的基本理解。同时，教师还需要关注学生的学习兴趣和积极性，通过与生活实际相关联的例子，激发学生的学习动力。对于学习积极性不高或存在拖延习惯的学生，教师需要及时进行个别辅导和鼓励，帮助他们建立起良好的学习习惯，提高他们的学习成绩。
知识点梳理
本节课的主要知识点包括：
1.热机效率的概念：热机效率是指热机所做的有用功与吸收的热量之比。它反映了热机在工作过程中能量转化的效率。
2.热机效率的计算方法：热机效率可以通过实验来测定。在实验中，我们需要测量热机所做的有用功和吸收的热量，然后计算它们的比值来得到热机效率。
最新新教科版物理九年第二章《改变世界的热机》复习教案
最新新教科版物理九年第二章《改变世界的热机》复习教案知识回顾知识点一、利用内能来做功内能的主要应用：（1）_____________；(2)__________________。
1.如图所示,加热试管使水沸腾,观察到小叶轮转动起来。
这个实验说明：燃料的________能转化为_______能,传给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的______能转化为叶轮的_________能。
知识点二、热机（1）热机：通过燃料燃烧获取________能并转化为____________能的装置。
（2）热机的原理：（3）热机的分类：最早的热机是（ ）；蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机。
2.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。
（1）拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为_____能。
（2）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：________________；原因：________________。
知识点三、内燃机（1）内燃机：工作时,燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,叫做活塞式内燃机。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
（2知识点四、汽油机（1）构造：气缸、活塞、进气活门、排气活门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞。
（2）汽油机工作原理：燃料的 _____能 _____能 _______能（3）四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环,______个冲程,活塞往复运动_____次,曲轴连杆转______周,飞轮转________周,只有_________冲程对外做功_____次,把内能转化为机械能,其它三个冲程靠_______________完成。
3A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是（）5、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个工作循环,对外做功_______次.知识点六、热机效率（1）、热机燃料燃烧释放能量的流向： -------------------------------- -------------------------------- ----------------------------- -------------------------（2）、热机效率的定义：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。
初中物理教育科学九年级上册第二章 改变世界的热机热机教案
第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能(1)了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
(2)知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
(3)知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
(4)了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
2．过程与方法(1)通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
(2)利用动画、图片讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
(3)通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。
3．情感态度与价值观(2)通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。
(3)了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学准备】教师准备：PPT课件、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴。
【教学过程】教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情境，激趣导入【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具，18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。
板书课题：§热机（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理。
）倾听讲述。
听讲，愉快地进入新课学习。
二、探究过【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄仔细观察现象。
程：（一）热机1、热机的原理2、热机种类及发展史膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生观察现象。
出示问题让学生思考：（1）看到什么现象？（2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？（3）水蒸气具有的内能从何得到？总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能，这个实验虽然简单，我们也可以从中发现，利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。
2024年教科版九年级物理教学第二章 改变世界的热机 第二章 改变世界的热机
一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
(二)核心素养要求
1.知道热机工作过程中能量的转化和转移过程,能描述热机和生产、生活的联系。
2.知道热机中能量的利用存在效率问题,100%的能量利用率只是一种理想情况。
3.能从热机对社会发展所产生影响的角度,体会科技进步对人类和社会发展的推动作用;能从能量转化的角度认识提高效率的重大意义,增强学习物理学的动力;能从能量的转化和转移具有一定方向性的角度,体会节约能源与可持续发展的重
要性。
教科版初中物理九年级上册《第二章 改变世界的热机 本章复习》公开课_0
欧姆定律章节总复习一、教学目标1.通过知识的梳理，对欧姆定律的内容有一个总体的理解，形成知识结构；2. 能够熟练地使用欧姆定律及并联电路的规律解决电学中的问题；3. 通过回忆欧姆定律知识要点，并通过实验和计算，巩固和提升对欧姆定律的理解。
1、归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统地复习本章知识.2、引导分析法：通过引导学生对典型例题的分析，协助学生进一步理解物理概念规律，锻炼学生合作学习、分析问题、解决问题的水平.3、讲练结合法：通过典型习题的讲练，协助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.三、教学准备多媒体课件四、教学过程（一）知识巩固欧姆定律1．研究电流与电压、电阻的关系时，采用的研究方法是：控制变量法，即保持：电阻不变，改变电压研究电流与电压的关系；保持：电压不变，改变电阻研究电流与电阻的关系．回顾电流与电压和电阻的关系1．实验器材有：几个不同阻值的定值电阻，电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干2．原理图如图所示．3．滑动变阻器的作用是：保护电路和调节定值电阻两端的电压4．实验注意事项(1)连接电路或更换定值电阻时，开关应断开．(2)闭合开关时，滑动变阻器滑片应处于最大阻值．(3)探究电流与电阻的关系时，移动滑片保持电压表的示数不变．5．实验结论(1)电流与电压的关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．(2)电流与电阻的关系：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比．6．用到的实验方法主要是控制变量法．7．多次实验获得多组实验数据的目的使实验结论更具有普遍性欧姆定律2．导体中的电流，跟导体两端的电压成：正比，跟导体的电阻成：反比，这个结论叫做欧姆定律，其数学表达式为：I=U/R.该定律反映的是同一电路中I、U、R之间的关系．在应用该定律时理应注意：(1)适用条件是纯电阻电路(即用电器工作时消耗的电能全部转化为内能的电路)．(2)I、R、U三个物理量必须是同一导体(或电路)的同时刻数据，不同时刻、不同导体或不同段电路不能混用，理应用脚标加以区别；代入公式时，三个量都要将单位统一成国际单位制中的单位．(3)R＝U/I是电阻的定义式，它表示导体的电阻可由U/I求出，但同一导体的R是一个定值．电阻与导体的：材料、长度、横截面积和温度相关，与U和I的值无关．(4)分析电路时，因为电流表电阻很：小，一般把电流表当作导线；电压表的电阻很：大，一般把电压表所在处当作开路3．串、并联电路中的电流、电压、电阻的特点测量电阻4.“伏安法”测电阻的原理是：R=U/I.（1）实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压(分压)，同时又保护电路(限流)．(2)实验中理应注意的问题：连接电路时，开关理应：断开；开关闭合前要将滑动变阻器滑片置于：最大阻值的位置；滑动变阻器采用：一上一下的原则连线；电流表应与被测电阻：串联，电压表应与被测电阻：并联．5．测电阻的常见方法等效电阻6．串联电路的等效电阻等于各串联电阻：之和，表达式为：R=R1+R2+......+Rn 若n个相等的电阻R1串联，总电阻R＝nR1；串联电阻具有分压作用；每个电阻所分担的电压与它的电阻成正比；串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都要大，串联时相当于增加了导体的长度．7．并联电路的等效电阻的：倒数等于各支路电阻的：倒数之和，其表达式为1/R＝1/R1＋1/R2＋…＋1/Rn.若n个相等的电阻R′并联，总电阻R＝R′/n；对于只有两个电阻的并联电路，其总电阻能够用公式：R=R1R2/(R1+R2)计算；并联电阻具有分流作用，各支路分到的电流大小与电阻成：反比；电阻越大，分到的电流越小；并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小，并联时相当于增大了导体的：横截面积（二）例题讲解欧姆定律及其应用例1如图所示，电源电压为U，有两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，电流表A示数为I，则下列说法准确的是( )点拨：当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，所以，电流表的示数：I＝UR1＋R2＝UR1＋R2＝U2R1，电压表的示数：U1＝IR1＝U2R1•R1＝U2.(1)只闭合S1、S2时，电压表和L1被短路，电路为L2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电压表的示数为零，故D错误．电流表的示数I′＝UR2＝UR1＝2I，故A错误．(2)只闭合S2、S3时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则电压表的示数为U，故C准确．电流表的示数I″＝UR1＝2I，故B错误.解题指导开关的通断引起的动态电路变化问题的分析方法：(1)首先确定初始时的电路性质(串联还是并联)，确定各电表所测的是哪段电路．(2)再确定电路变化后的性质(串联还是并联)，确定各电表所测的是哪段电路．必要时可画出等效电路图分析．(3)按串、并联电路电流、电压的特点和欧姆定律确定电表的变化情况，看谁变了，谁没变，利用电源电压不变、定值电阻阻值不变等隐含条件解决问题.例2如图甲所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图像如图乙所示，其中准确的是( )点拨：从题中电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，其连入电路中的电阻变小，则根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻(R总＝R1＋R2)变小，而电源电压不变，由公式I＝UR总可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大．因为定值电阻R1的阻值不变，而电路中的电流变大，所以由公式U＝IR可知定值电阻R1两端的电压U1变大；而电源电压不变，根据串联电路电压的特点U＝U1＋U2可知，滑动变阻器R2两端的电压U2变小．综上所述，当电路中的电流I变大时，定值电阻R1两端的电压U1变大，滑动变阻器R2两端的电压U2变小，故B、C 均准确.解题指导串联电路：串联的电阻个数增多，总电阻变大；其中的某个电阻变大，总电阻也变大．串联电路电压分配与电阻成正比．电源电压一般不变，定值电阻一般不变欧姆定律的相关计算例3如图所示，图甲为电路的连接情况，R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器，图乙为R3的I－U图像，电源电压保持不变．当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表的示数为0.6 A；若滑片P在b端，则电压表的示数为8 V．求：(1)电源电压．(2)滑动变阻器R2的最大阻值．(3)当S1、S2均闭合，且滑片P 在a 端时，求电流表的示数． 解析：(1)当S1闭合，S2断开，滑片P 在a 端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I ＝U/R 可得，电源电压U ＝IaR1＝0.6 A ×20 Ω＝12 V ．(2)当S1闭合，S2断开，滑片P 在b 端时，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，R1两端的电压U1＝U －U2＝12 V －8 V ＝4 V ，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流Ib ＝U1/R1＝U2/R2，即4 V 20 Ω＝8 V R2，解得R2＝40 Ω. (3)当S1、S2均闭合，且滑片P 在a 端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，由图乙可知，当R3两端的电压U3＝6 V 时，通过R3的电流I3＝0.3 A ，则R3的阻值R3＝U3I3＝6 V 0.3 A＝20 Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻R ＝R1R3R1＋R3＝20 Ω×20 Ω20 Ω＋20 Ω＝10 Ω，干路中电流表的示数I ＝U R ＝12 V 10 Ω＝1.2 A. 解题指导解关于欧姆定律的计算题的一般步骤：(1)四个弄清：①电路的连接方式．②各电表的测量对象．③滑动变阻器接入电路的部分．④题中的已知条件和提供的物理过程．(2)画电路图：在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号．(3)电路分析：寻找已知量和未知量的关系，抓住电路中的不变量(如电源电压恒定、定值电阻)和变化的量．(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列出方程求解，注意文字说明、公式、下标、单位．(5)根据U －I 图像计算相关的物理量：计算元件的电阻：取图像上的任意一点利用R ＝U I计算． 例4、现有电流表(量程为0～0.6 A 和0～3 A)，电压表(量程为0～3 V 和0～15 V)，滑动变阻器(阻值范围为0～20 Ω)，两节干电池(电压为3 V)，开关，导线若干．请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为10 Ω)．(1)在虚线框内画出实验电路图．(2)在图中，根据电路图用笔画线代替导线连接实物图．实验一 探究电流跟电阻、电压的关系例5、小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“10 Ω 1 A”，AB间接入的定值电阻的阻值为25 Ω.(1)实验步骤①连接电路：完成图甲中的连线，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.0 V，读出电流表示数并记录，此时滑片P在中点附近；③断开开关，在AB间换接20 Ω的定值电阻；④闭合开关，读出电流表示数并记录；⑤断开开关，在AB间分别换接15 Ω、10 Ω和5 Ω的定值电阻，依次重复步骤④.(2)实验数据AB间接5 Ω的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，则表中“★”处的数值为________.（3）数据分析：小科找不出上述数据的定量关系．而其他同学都通过实验得出了“电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的准确结论．(4)实验反思①小科得不到准确结论的原因是_________________，需要重新实（5）改接10 Ω的电阻后，此时滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动，小李移动滑动变阻器滑片P的目的：(6)连接电路时，开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态，滑动变阻器滑片P应处于________，目的是___________．(7)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这个现象的原因可能是（）A．电流表坏了B．滑动变阻器短路C．被测电阻处接触不良D．被测电阻短路解析：(1)①使滑动变阻器的右下接线柱与开关的右接线柱相连．(2)根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.26 A．(4)①探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；根据表中数据和U＝IR可知，电阻两端电压随阻值的减小而减小；所以小科得不到准确结论原因是没有控制电阻两端电压不变．②假设滑动变阻器的滑片在中点位置，则当AB间的阻值为25 Ω时，电源电压：U＝0.12 A×(25 Ω＋5 Ω)＝3.6 V；当AB间的阻值为20 Ω时，电源电压：U＝0.14 A×(20 Ω＋5 Ω)＝3.5 V；当AB间的阻值为15 Ω时，电源电压：U＝0.16 A×(15 Ω＋5 Ω)＝3.2 V；当AB间的阻值为10 Ω时，电源电压：U＝0.2 A×(10 Ω＋5 Ω)＝3 V；当AB间的阻值为5 Ω时，电源电压：U＝0.26 A×(5 Ω＋5 Ω)＝2.6 V；通过上面的计算可知，当AB间的阻值变小时，电池组两端的电压将变小．实验二伏安法测电阻----实验原理R=U/I例6、小华做测量电阻的实验，电源电压为6 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样．(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整．(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________端．(3)闭合开关后，电压表示数如图乙所示．为准确测量这个电压，接下来小华应实行的操作是______________________．(4)实验中，滑片置于某位置时，电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，产生这个现象的原因是______________________．(5)下表5组数据中有一组数据不是本实验中测得的，它是第______(填写表格中表示序号的数字)组，你判断的依据是__________(6)测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)．教学反思：1、本节课没有提前比较了解学生基础，没有和本班任课教师课前的交流沟通，设计的课不太适合本班学生情况。
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最新新教科版物理九年第二章《改变世界的热机》复习教案
知识回顾
知识点一、利用内能来做功
内能的主要应用：（1）_____________；(2)__________________。
1.如图所示,加热试管使水沸腾,观察到小叶轮转动起来。
这个实验说明：燃料的________能转化为_______能,传给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的______能转化为叶轮的_________能。
知识点二、热机
（1）热机：通过燃料燃烧获取________能并转化为____________能的装置。
（2
）热机的原理：
（3
）热机的分类：
最早的热机是（ ）；蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机。
2.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,
用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。
（
1）拉动绳子克服摩擦做功
,是将机械能转化为_____能。
（2）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：________________；原因：________________。
知识点三、内燃机
（1）内燃机：工作时,燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,叫做活塞式内燃机。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
（2知识点四、汽油机
（1）构造：气缸、活塞、进气活门、排气活门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞。
（2）汽油机工作原理：
燃料的 _____能 _____能 _______能
（3）四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环,______个冲程,活塞往复运动_____次,曲轴连杆转______周,飞轮转________周,只有_________冲程对外做功_____次,把内能转化为机械能,其它三个冲程靠_______________完成。
3
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
4、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是（）
5、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个工作循环,对外做功_______次.
知识点六、热机效率
（1）、热机燃料燃烧释放能量的流向： -------------------------------- -------------------------------- ----------------------------- -------------------------
（2）、热机效率的定义：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。
（热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1）
（3）、效率的计算式：η=________×100% 变形式: W有用=_________; Q放=__________. （4）提高热机效率的途径：------------------------------------------------------ -------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------
6、关于热机,下列说法错误的是（）
A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C、柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
7、一台效率为40%的柴油机,当输出3.44×107 J有用功时,消耗的柴油质量是（）（柴油的热值是4.3×107 J/kg）
A．0.8kg B．2kg C．0.32kg
D．2.8kg
巩固练习
1、某四冲程汽油机的转速是1500R ／min,那么1min 里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是 （ ）
A 、3000个,6000次
B 、6000个,3000个
C 、3000个,750次
D 、750个,3000次
2、如图2-2所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为…..（ ） A 、η＝
E
4
321E E E E +++×100%
B 、η＝
E
3
21E E E ++×100%
C 、η＝E 2E ×100%
D 、η＝E
1E
×
100%
3、关于热机的效率,下列说法中正确的是 （ ） A 、热机做的有用功越多,效率一定越高 B 、热机消耗的燃料越少,效率一定越高
C 、热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高。
D 、热机做功越快,效率一定高
4、下面几个例子中,属于内能转化为机械能的是 （ ）
A 、点燃爆竹,使爆竹腾空而起
B 、给烧杯加热,使杯内水的温度升高
C 、冬天,人站在阳光下感到暖和
D 、用锤敲石头,石头和锤都要发热 5. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化
情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）
A.
B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
6内能的应用有两个重要途径：一是__________,二是__________。
下列内能的利用实例中,属于一的是__________,属于二的是__________①锅炉；②汽车；③家用暖气设备；④火箭；⑤现代用火电站；⑥用高炉炼钢；⑦生火做饭；⑧喷气式飞机。
6. 如图所示是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”),该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将________能转化为________能；钻头制成锥形是为了_____________________；“啄木鸟”中用到了柴油机,若其机械效率是40％,则完全
燃烧50 kg 柴油对外做的有用功是________J(柴油的热值是4.3×107
J ／kg)．
图2-2
7 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是
50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗汽油0.1L。
汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3；
汽油的热值为4.6×l07J／kg。
求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2700N）(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（135J）
（3）汽油机的功率．（2025W）
(4) 该汽油机的效率. (33%)
25、小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是 4.2×103J／(kg0c),他想估算一下自己家每天烧水,做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家烧水,煮饭需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于每天将30kg,200c的水烧开。
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的热值为3×107J／（kg0C）,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,它家每天实际用煤2kg,由此小明计算他家煤炉的效率只有16.5%,你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么？。