《改变世界的热机》PPT课件 (公开课获奖)2022年教科版物理
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(1)汽车到达目的地牵引力所做的功。 (2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
解：(1)车在高速路上行驶时，向前的牵引力等于车受到的阻力F＝f ＝920 N，牵引力所做的功W＝Fs＝920 N×300×103 m＝2.76×108 J
(2)所需要的内能Q＝
W η
＝
2.76×108 30%
J＝9.2×108 J，需要汽油
• 他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真 研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中 小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部 分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的 具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。
检测内容：2.1－2.3
1．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力的机械是( A )
2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油
燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活
塞向下运动的过程中，汽缸内气体的( B )
A．内能增大
B．温度降低
C．密度增大
D．分子热运动加快
3．关于热机，下列说法正确的是( D ) A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
未知电阻 与已知电 阻串联
伏阻法实验电路图
表达式
伏阻法测电阻小结
问题:没有电流表 设想:未知电阻电流=已知电阻电流 方案:未知电阻与已知电阻串联
课堂小结
伏安法
伏阻法
安阻法
课外探讨
1.上图书馆或上网查阅有关资 料,了解万用表能直接测量电阻 的原理以及它的使用方法.
2.利用变阻箱既能改变电阻又能 直接读出电阻值的特点 ,加上一 块电流表,设计一个能测量出电 阻的电路图.
的质量为m＝Qq ＝
9.2×108 J 4.6×107 J/kg
＝20 kg＜35 kg，所以不需要加油
17．目前，“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗、提高 汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能 部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。请 你将图中汽油机工作的能流图补充完整。
9．内能有不同的用途，图甲和图乙的共同之处都是通过燃烧酒精获 得内能，不同之处在于图甲中的水获得的内能用来对试管__加__热_____， 图乙中的试管中的水获得了内能变为水蒸气用来对塞子__做__功____。
10．汽车是我们生活中常用的交通工 具，汽油机是汽车的动力设备，单缸汽 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；主要利用惯性 来工作的冲程有 _吸__气__冲__程__、__压__缩__冲__程__和__排__气__冲__程__。
和通过R的电流I
用电压表测 出
用电流表 测出
实验电路图
实验记录表格
实验次数 项目
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
第一次
第二次
第三次
电阻的计算:R= R1+R2+R3
3
比比谁答的又快又准
1.电流表应怎样连接?
√A.电流表与被测电阻串联
XB.电流表与被测电阻并联
2. 电压表应怎样连接?
XA电. 压表与被测电阻串联
13．天然气在我市被广泛使用，已知天然气的热值为4×107 J/m3，完 全燃烧0.05 m3天然气可以放出__2_×__1_0_6__J的热量，这些热量若只有42% 被水吸收，则可以使常温下5 kg的水温度上升___4_0___℃。[水的比热容 为4.2×103 J/(kg·℃)]
14．汽车为人类文明作出了巨大贡献，但同时也对自然生态环境造成 了污染。为减少汽车尾气对居民的危害，长沙市政府购进了不少以天 然气为燃料的公交车，成为长沙街头一个新的亮点。
(1)这种汽车的发动机在压缩冲程中将__机__械____能转化为___内____能； (2)汽车使用天然气作燃料的优点是__节__能__环__保____。(写一条)
15．汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上，人类很早就探寻着 更好的代步工具，法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动 的三轮车。现在你看到的这幅漫画，如图所示，据说是牛顿所设计的 蒸汽汽车原理图，试就该原理图回答下列问题：
(2)化学能、内能、机械能；通过燃料燃烧化学能转化为内能，蒸气 向后喷出，将内能转化为机械能
(3)力的作用是相互的，向后喷出的蒸气反过来给车一个向前的推力； 喷出的蒸气是施力物体
16．一辆小汽车油箱内装满35 kg汽油，司机小王驾车到某城市执行 任务，路程为300 km。在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920 N 。 ( 汽 油 完 全 燃 烧 产 生 的 内 能 有 30% 转 化 为 机 械 能 ； 汽 油 的 热 值 为 4.6×107 J/kg)求：
谢谢！
问题:没有电压表 设想:未知电阻电压=已知电阻电压 方案:未知电阻与已知电阻并联
伏阻法测电阻
思考:
要测量 未知R=?
有电压 表可测
如果: 未知电阻的电流
需知道: 未知R两端的电压U 和通过R的电流I
没有电流表,不能 测得R的电流?
= 已知电阻的电流
未知电 阻阻值
=
未知电阻的电压
已知电阻的电流
U可测,R已 知,I可求
4．如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法中，不正确的是( A ) A．酒精燃烧，将酒精的内能转化为化学能 B．锥形瓶内的水吸热，水发生了汽化现象 C．水蒸气的内能转化为轮子的机械能 D．内能的一个重要的应用是可以用来做功
5．一台柴油机，有m kg柴油完全燃烧时，放出7.5×108 J的热量，要
损失4.5×108 J的能量，可知该柴油机的效率是( B )
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出 厂的部分参数如下：
①测试数据：汽车在平直公路上以90 km/h的速度匀速行驶时，百公 里耗油量为V0(L)，发动机输出功率为P0(kW)；
②使用燃料：93#汽油。[热值为q0(J/kg)，密度为ρ0(kg/m3)] 请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。
安阻法测电阻
思考:
要测量 R=?
没有电压表,不能 测得R的电压?
需知道: R两端的电压U 和通过R的电流I
有电流 表可测
如果: 未知电阻的电压 = 已知电阻的电压
未知电 阻阻值
=
已知电阻的电压
未知电阻的电流
I可测,R已 知,U可求
未知电阻 与已知电 阻并联
安阻法实验电路图
表达式
安阻法测电阻小结
2021 年 “精 英 杯” 全国公开课大赛
获奖作品展示
教育部“精英杯”公开课大赛简介
• 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体 组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从 “小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指 导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課 中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。
(1)找出原理图中运用了哪些物理知识？(至少答三点) (2)该原理图中涉及哪几种形式的能量？请简述对应的能量转化过程。 (3)使汽车向前运动的力是怎样产生的？这个力的施力物体是谁？
解：(1)杠杆；力的作用是相互的；滚动摩擦代替滑动摩擦；沸腾产 生蒸气(液体的沸腾)；能量；不同形式的能量可以相互转化等
√B.电压表与被测电阻并联
X √ 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求?
A.负进正出
B. 正进负出
4.实验时电源电压是3V, 未知电阻5～10Ω滑动变阻器大约20Ω, 那么电压表和电流表应选择?
√XA. 电压表0～15V;电流表0～3A B. 电压表0～3V;电流表0～0.6A
√5.滑动变阻器应当怎样连接? A. 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位置 XB. 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置
A．30%
B．40%
C．48%
D．60%
6．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不
可能的是( D )
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
7．当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作 已经不能使它停转时，下列应急措施中可行的是( A )
11．汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强________， 温增度大________。 升高
12．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃， 并将中间抽成真空，这是为了减少____热__传__递__。注入一定量的热水后， 立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的_______能 转化内为软木塞的机械能。汽油机的_________冲程做也功发生同样的能量转 化。
A．捂住进气口 B．立即找一个隔热的东西捂住排气口 C．脚踩刹车板，同时手拉制动器 D．让它空转，等油全部耗完自动停下 8．一台单缸四冲程汽油机，它的转速是800 rad/min，做功冲程工作 时推动活塞一次做功1 500 J，那么这台汽油机的功率为( A ) A．10 kW B．15 kW C．20 kW D．1 200 kW
解：(1)克服摩擦耗能 废气带走热量
(2)η＝
W有 Q放
＝
Pt mq
＝
P×vs ρVq
＝
Ps ρVqv
＝
P0×103×100×103 ρ0V0×10－3×q0×90×13
000 600
＝
4×109P0 ρ0V0q0
测量电阻
实验方案
要测量 电阻R=?
根据欧姆I=U/R 得到R=U/I
需知道: R两端的电压U
解：(1)车在高速路上行驶时，向前的牵引力等于车受到的阻力F＝f ＝920 N，牵引力所做的功W＝Fs＝920 N×300×103 m＝2.76×108 J
(2)所需要的内能Q＝
W η
＝
2.76×108 30%
J＝9.2×108 J，需要汽油
• 他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真 研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中 小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部 分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的 具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。
检测内容：2.1－2.3
1．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力的机械是( A )
2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油
燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活
塞向下运动的过程中，汽缸内气体的( B )
A．内能增大
B．温度降低
C．密度增大
D．分子热运动加快
3．关于热机，下列说法正确的是( D ) A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
未知电阻 与已知电 阻串联
伏阻法实验电路图
表达式
伏阻法测电阻小结
问题:没有电流表 设想:未知电阻电流=已知电阻电流 方案:未知电阻与已知电阻串联
课堂小结
伏安法
伏阻法
安阻法
课外探讨
1.上图书馆或上网查阅有关资 料,了解万用表能直接测量电阻 的原理以及它的使用方法.
2.利用变阻箱既能改变电阻又能 直接读出电阻值的特点 ,加上一 块电流表,设计一个能测量出电 阻的电路图.
的质量为m＝Qq ＝
9.2×108 J 4.6×107 J/kg
＝20 kg＜35 kg，所以不需要加油
17．目前，“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗、提高 汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能 部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。请 你将图中汽油机工作的能流图补充完整。
9．内能有不同的用途，图甲和图乙的共同之处都是通过燃烧酒精获 得内能，不同之处在于图甲中的水获得的内能用来对试管__加__热_____， 图乙中的试管中的水获得了内能变为水蒸气用来对塞子__做__功____。
10．汽车是我们生活中常用的交通工 具，汽油机是汽车的动力设备，单缸汽 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；主要利用惯性 来工作的冲程有 _吸__气__冲__程__、__压__缩__冲__程__和__排__气__冲__程__。
和通过R的电流I
用电压表测 出
用电流表 测出
实验电路图
实验记录表格
实验次数 项目
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
第一次
第二次
第三次
电阻的计算:R= R1+R2+R3
3
比比谁答的又快又准
1.电流表应怎样连接?
√A.电流表与被测电阻串联
XB.电流表与被测电阻并联
2. 电压表应怎样连接?
XA电. 压表与被测电阻串联
13．天然气在我市被广泛使用，已知天然气的热值为4×107 J/m3，完 全燃烧0.05 m3天然气可以放出__2_×__1_0_6__J的热量，这些热量若只有42% 被水吸收，则可以使常温下5 kg的水温度上升___4_0___℃。[水的比热容 为4.2×103 J/(kg·℃)]
14．汽车为人类文明作出了巨大贡献，但同时也对自然生态环境造成 了污染。为减少汽车尾气对居民的危害，长沙市政府购进了不少以天 然气为燃料的公交车，成为长沙街头一个新的亮点。
(1)这种汽车的发动机在压缩冲程中将__机__械____能转化为___内____能； (2)汽车使用天然气作燃料的优点是__节__能__环__保____。(写一条)
15．汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上，人类很早就探寻着 更好的代步工具，法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动 的三轮车。现在你看到的这幅漫画，如图所示，据说是牛顿所设计的 蒸汽汽车原理图，试就该原理图回答下列问题：
(2)化学能、内能、机械能；通过燃料燃烧化学能转化为内能，蒸气 向后喷出，将内能转化为机械能
(3)力的作用是相互的，向后喷出的蒸气反过来给车一个向前的推力； 喷出的蒸气是施力物体
16．一辆小汽车油箱内装满35 kg汽油，司机小王驾车到某城市执行 任务，路程为300 km。在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920 N 。 ( 汽 油 完 全 燃 烧 产 生 的 内 能 有 30% 转 化 为 机 械 能 ； 汽 油 的 热 值 为 4.6×107 J/kg)求：
谢谢！
问题:没有电压表 设想:未知电阻电压=已知电阻电压 方案:未知电阻与已知电阻并联
伏阻法测电阻
思考:
要测量 未知R=?
有电压 表可测
如果: 未知电阻的电流
需知道: 未知R两端的电压U 和通过R的电流I
没有电流表,不能 测得R的电流?
= 已知电阻的电流
未知电 阻阻值
=
未知电阻的电压
已知电阻的电流
U可测,R已 知,I可求
4．如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法中，不正确的是( A ) A．酒精燃烧，将酒精的内能转化为化学能 B．锥形瓶内的水吸热，水发生了汽化现象 C．水蒸气的内能转化为轮子的机械能 D．内能的一个重要的应用是可以用来做功
5．一台柴油机，有m kg柴油完全燃烧时，放出7.5×108 J的热量，要
损失4.5×108 J的能量，可知该柴油机的效率是( B )
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出 厂的部分参数如下：
①测试数据：汽车在平直公路上以90 km/h的速度匀速行驶时，百公 里耗油量为V0(L)，发动机输出功率为P0(kW)；
②使用燃料：93#汽油。[热值为q0(J/kg)，密度为ρ0(kg/m3)] 请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。
安阻法测电阻
思考:
要测量 R=?
没有电压表,不能 测得R的电压?
需知道: R两端的电压U 和通过R的电流I
有电流 表可测
如果: 未知电阻的电压 = 已知电阻的电压
未知电 阻阻值
=
已知电阻的电压
未知电阻的电流
I可测,R已 知,U可求
未知电阻 与已知电 阻并联
安阻法实验电路图
表达式
安阻法测电阻小结
2021 年 “精 英 杯” 全国公开课大赛
获奖作品展示
教育部“精英杯”公开课大赛简介
• 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体 组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从 “小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指 导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課 中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。
(1)找出原理图中运用了哪些物理知识？(至少答三点) (2)该原理图中涉及哪几种形式的能量？请简述对应的能量转化过程。 (3)使汽车向前运动的力是怎样产生的？这个力的施力物体是谁？
解：(1)杠杆；力的作用是相互的；滚动摩擦代替滑动摩擦；沸腾产 生蒸气(液体的沸腾)；能量；不同形式的能量可以相互转化等
√B.电压表与被测电阻并联
X √ 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求?
A.负进正出
B. 正进负出
4.实验时电源电压是3V, 未知电阻5～10Ω滑动变阻器大约20Ω, 那么电压表和电流表应选择?
√XA. 电压表0～15V;电流表0～3A B. 电压表0～3V;电流表0～0.6A
√5.滑动变阻器应当怎样连接? A. 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位置 XB. 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置
A．30%
B．40%
C．48%
D．60%
6．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不
可能的是( D )
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
7．当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作 已经不能使它停转时，下列应急措施中可行的是( A )
11．汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强________， 温增度大________。 升高
12．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃， 并将中间抽成真空，这是为了减少____热__传__递__。注入一定量的热水后， 立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的_______能 转化内为软木塞的机械能。汽油机的_________冲程做也功发生同样的能量转 化。
A．捂住进气口 B．立即找一个隔热的东西捂住排气口 C．脚踩刹车板，同时手拉制动器 D．让它空转，等油全部耗完自动停下 8．一台单缸四冲程汽油机，它的转速是800 rad/min，做功冲程工作 时推动活塞一次做功1 500 J，那么这台汽油机的功率为( A ) A．10 kW B．15 kW C．20 kW D．1 200 kW
解：(1)克服摩擦耗能 废气带走热量
(2)η＝
W有 Q放
＝
Pt mq
＝
P×vs ρVq
＝
Ps ρVqv
＝
P0×103×100×103 ρ0V0×10－3×q0×90×13
000 600
＝
4×109P0 ρ0V0q0
测量电阻
实验方案
要测量 电阻R=?
根据欧姆I=U/R 得到R=U/I
需知道: R两端的电压U