高中物理12热机的发展与应用电力和电信的发展与应用素材新人教版选修1_2

高中物理12热机的发展与应用电力和电信的发展与应用素材新

人教版选修1_2

热机的发展与应用电力和电信的发展与应用

教学建议

“热机的发展与应用”这节课的核心是热机的发展与应用,通过学生阅读教材,引导学生学习热机的发展史和能量转化过程,利用教材中的实例,让学生了解热机的发展和第一次工业革命的关系,使学生认识到科学技术是生产力。

“电力和电信的发展与应用”这节课可以利用图片和实验启发学生探究电和磁的关系,通过阅读教材,引导学生利用课前收集的资料,在课堂上交流和讨论,体会电力的发展对社会的影响,培养学生收集信息和处理信息的能力。

资源参考

瓦特和热机的发展

瓦特是英国发明家。经过瓦特的改进,蒸汽机大大提高了实用价值,同时也为英国的产业革命铺平了道路。蒸汽机并非是瓦特发明的。如果追溯历史,则可以一直追溯到公元初期。古希腊的发明家希罗曾发明过希罗球。希罗球是支撑在两根垂直导管上的空心球体,当加热下面容器内的水时,蒸汽便沿着两根导管分别进入球内,从球上两根相反方向的弯管喷出,由于喷气的反作用,球便沿着与喷气流动相反的方向旋转。这是历史上最早记载的喷气动力装置,当然它只能供欣赏,无法实用。第一个制造能用的蒸汽机的是法国物理学家、发明家巴本。他用一个铁圆筒中间装上一个塞子,塞子下面盛有少量的水。对筒底加热,筒内的水变成蒸汽,推动塞子向上运动。然后将火移开,铁筒冷却,大气压便将塞子压下来。这样的蒸汽机太原始了,实用价值不大。后来经过英国工程师塞维利和英国发明家纽可门的改进,特别是后者,蒸汽机的实用价值就提高了一步。1705年纽可门制造了一台蒸汽机,被用来抽矿内的积水,但因这一机器的汽缸仍是不断地加热和不断地用外加喷射水来冷却的,就无法连续地工作。1763年,瓦特在格拉斯哥大学工作,修理教学仪器,其中也包括修理损坏了的纽可门蒸汽机。瓦特在修理过程中,弄清楚了工作原理,找到了消耗大量燃料的症结所在,于1765年改进了原有的蒸汽机。首先,他设计了一个与汽缸分离的冷凝器,汽缸外面装上绝热套子,使它一直保持高温,这样便提高了效率。其次,于1781年又制造了从汽缸两边推动活塞的双向动作蒸

汽机,同时采用曲柄机构,使活塞的往复式的直线运动转变为旋转运动。再次,他又设计了离心节速器来控制蒸汽机的转速。经过这一系列的改进,蒸汽机便大大提高了实用价值,广泛地被工业部门所采用。