2022年中考物理專項復習導教學設計：熱學（四）比熱容、熱機

2022年中考物理專項復習導教學設計：熱學（四）比熱容、熱機一、知識點概述1.比熱容比熱容是物體單位質量在吸收或放出熱量時溫度變化的程度。比熱容的單位是J/(kg·℃)。比熱容可以通過實驗測量得到，也可以通過知道物質的物理量來計算得到。2.熱機熱機是一種將熱能轉化為機械能的裝置。常見的熱機有蒸汽機、汽車發(fā)動機等。熱機的工作原理是通過不同溫度之間的熱量轉移來驅動工作物體進行機械運動。二、教學目標了解比熱容的定義和計算方法；熟練掌握比熱容的實驗測量方法；了解常見的熱機原理和分類；了解熱機的工作過程和效率計算。三、教學內容和步驟步驟一：引入比熱容的概念比熱容是指單位質量物質在吸收或放出熱量時溫度變化的程度。引導學生思考以下問題：-當兩個物體吸收相同熱量時，溫度變化最大的物體是哪個？-溫度變化大的物體比溫度變化小的物體吸收了更多的熱量嗎？步驟二：比熱容的實驗測量實驗準備：實驗器材：燒杯、溫度計、電熱器、導線等實驗物質：水、鐵塊等實驗步驟：將一定質量（如100g）的水倒入燒杯中，并記錄其初始溫度；將電熱器放入燒杯中，將電熱器通電，通過導線連接溫度計，記錄水的溫度隨時間的變化；停止加熱后，繼續(xù)記錄水的溫度隨時間的變化，直到溫度穩(wěn)定；對比記錄的溫度數(shù)據(jù)，得出水的比熱容。步驟三：熱機的原理和分類引入熱機的定義和示例：通過將熱能轉化為機械能的裝置。介紹熱機的工作原理：通過不同溫度之間的熱量轉移來驅動工作物體進行機械運動。分類講解常見的熱機類型：蒸汽機：利用水蒸氣的膨脹來驅動工作物體進行運動的機械裝置；內燃機：通過內燃機燃燒燃料產生的高溫高壓氣體推動活塞運動的機械裝置；熱電機：利用溫差產生的熱電動勢驅動工作物體進行運動的裝置。步驟四：熱機的工作過程和效率計算介紹熱機的工作過程：吸熱過程、做功過程、放熱過程。講解熱機效率的概念和計算公式：熱機效率=做功/吸收的熱量；熱機效率=1-放熱量/吸熱量。四、課堂練習與板書整理課堂練習比熱容的定義是什么？如何計算比熱容？通過實驗測定比熱容的步驟是什么？什么是熱機？常見的熱機有哪些？熱機的工作過程有哪幾個階段？熱機效率如何計算？板書整理比熱容：-定義：單位質量物質在吸收或放出熱量時溫度變化的程度；-計算公式：Q=mcΔT，其中Q為吸收或放出的熱量，m為物質質量，c為比熱容，ΔT為溫度變化。熱機：-定義：將熱能轉化為機械能的裝置；-常見類型：蒸汽機、內燃機、熱電機等。熱機工作過程：-吸熱過程：從高溫熱源吸收熱量；-做功過程：通過熱機工作物體進行機械運動；-放熱過程：向低溫熱源放出熱量。熱機效率：-定義：熱機做的功和吸收的熱量之比；-計算公式：效率=做的功/吸收的熱量。五、拓展延伸請自己設計一個實驗，測定某種物質的比熱容。研究一種熱機的工作原理，并描述其工作過程。如果一個熱機的效率為30%，則其吸收的熱量和做的功之間的關系是什么？六、總結通過本節(jié)課的學習，我們了解了比熱容的定義和測量