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热力学温度和摄氏温度的关系, 初三物理《温度与温度计》微课精讲+知识点+课

作者:   来源:  热度:11  时间:2020-12-01







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视频教学:

重点知识:

1、水的三态变化:自然界中水有三种状态,分别是固态、液态、气态,在温度变化的情况下三种状态是可以发生变化的。熟悉自然界水的不同状态。

2.温度:温度表示物体的冷热程度。

1)温度的物理量符号、常用单位及单位符号:温度的物理量符号是t,常用单位是摄氏度,摄氏度的符号是℃。

(2)摄氏温度的规定:摄氏度是这样规定的:在1标准大气压下,将纯净的冰水混合物的温度定为0℃,水沸腾时的温度定为100℃,把0℃100℃之间划分为100等分,每等分就为1摄氏度。

(3)摄氏温度的读法:“摄氏度”是摄氏温度的单位,“摄氏度”三个字是一个整体,不可省略读成度,也不可分开读,例如37℃不可读成37度,也不可读成摄氏37度。

(4)温度的国际单位制:在国际单位制中,温度的单位是开尔文,物理量的符号是k,温度的国际单位制又叫做热力学温度,热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273℃

3.温度计的使用:温度计使我们日常生活中用来测量物体温度大小的仪器,使用温度计是中学生必须掌握的常识,但对学生来说正确规范的使用仍是难点。

1)温度计的工作原理:常用液体温度计是根据汞、煤油、酒精等液体的热胀冷缩原理制成的。

2)温度计的构造和种类:温度计构造主要由玻璃外壳、玻璃泡、玻璃管、温度计的测温物质、刻度及温标构成;种类包括:

3)温度计的使用方法:

1、测量前,观察所要使用的温度计,了解它的 2、测量时使温度计的玻璃泡跟被测液体充分接触(要浸没在被测液体中); 

3、待示数稳定后再读数; 

4、读数时温度计玻璃泡要留在被测液体中,不能取出来读数。

5、读数时视线与温度计内液柱的液面齐平。

精品课件:

教案:

教学目标

1、知道温度的概念,知道温度的常用单位和国际单位制中单位。

2、了解液体温度计的工作原理,熟悉使用温度计的过程,掌握它的使用方法。

3、体会对温度进行准确测量的必要性,养成采集科学准确数据的好习惯。

4、培养学生的观察能力。

重点难点:温度计的使用。

教学准备

演示实验器材:各种温度计,演示温度计一只,三只烧杯,分别盏冷水、温水、热水。

学生实验:两只烧杯,盛半杯冷水,一杯热水,温度计各一只。

教学设计:

教师活动

学生活动

说明

一、情境引入

水是生命之源,水孕育了自然界的万物生灵,水是大自然对人类的恩赐。水无常形,变化万千,无处不在。冬天河里的冰在天气变暖时熔化,地上的水时间长了会消失,变成水蒸气;天气变冷时,水又会结成冰。形态各异的水告诉我们,水可以在三种状态之间变化,这种变化叫物态变化。现在我们就研究水的三态变化规律。

二、进行新课

(一)从水之旅谈起

水是怎样变化的呢?请同学们观看课本上的人造雨实验。

安排两名同学进行人造雨实验其余同学观看             

    (教师协助学生)

问:实验的结论是什么?

播放自然界的水循环光盘或投影图片

引导学生观看、思考,一段时间后,安排引导学生提出问题:水的三态在什么情况下才可以相互转化呢?

针对云、雨、雪的形成提出各种问题

 

 

 

 

 

 

 

看书

两名同学到讲台完成实验, 学生思考回答,填写课本上空白部分       

 

观看、思考、回答、补充

 

 

一名同学解释云、雨、雪的形成。

 

 

 

 

 

 

 

由学生完成实验,效果更佳

 

 

 

 

 

 

尽量少讲  

热现象是指物体的冷热程度有关的物理现象,例如,大家在小学自然课中学过的物体的热胀冷缩就属于热现象。

我们生活中都用哪些词来形容物体的冷热程度。

开水和烧红的铁块都很烫,但它们烫的程度又有很大的区别。

所以,在物理学中,为了准确地描述物体的冷热程度,我们引入了温度这一概念

(二)温度

1、引出温度的概念

2、提出自学要求,看第一框题,在课本上划出温度的概念,常用单位及单位符号。

3、梳理总结,能说出生活中和自然环境中常见的温度值,并能用温度术语描述生活中的“热”现象

 

思考探究

 

 

认同所研究的问题

 

 

 

 

1、回忆生活,气温高了觉得热,气温低了觉得冷,得出温度的概念。

2、按要求看书自学,对温度的概念、单位等形成进一步的认识。

 

引入新课

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进行新课

 

 

实验探究

 

引导学生参与探讨、促进学生主动学习

(三)温度计及其使用

1、我们对于温度高低的判断往往用皮肤的感觉。

现在请同学们来做个实验探究。三只烧杯中分别装有热水、温水和冷水,现请一位同学将左手食指伸入热水中,右手食指伸入冷水中,停留一段时间后,将两个食指同时放入温水中。

2、凭感觉来判断物体的温度高低是不可靠的,要准确地测量物体温度需要使用温度计。

3、液体温度计的原理是什么?

4、组织学生分组讨论、交流,怎样正确使用温度计,正确的予以肯定,总结正确使有方法。

5、巡视学生测出半杯冷水的温度,并不断向冷水中加热水后分别测出其温度的情况。

6、强调使用温度计应注意的几个问题?

 

1、一同学上前面来操作,同学们认真观察,比较两手指的感觉,说明了什么?

 

2、按要求看书,对液体温度计的原理及温度计的种类有初步的认识。

 

3、分组讨论、交流,并实验探究后归纳使用温度计注意事项。

 

三、出示目标,让学生小结

板书设计:

第一节   温度与温度计

一、温度1、物体的冷热程度叫温度。

二、测量工具——温度计

1、液体温度计的原理是:液体热胀冷缩

2、单位:常用单位:摄氏度℃                     

3、正确使用温度计

依目标小结

回扣目标可投影

 

 

 

 

 

 

 

 

四、巩固练习

略(见PPT)

完成练习

反馈矫正

巩固练习可分为两部分,当堂完成123,课下完成4

五、作用:课本P7   1245

练习:

一、单选题

1.以下符合实际情况的是(   )            

A. 人的正常步行速度约是5m/s                                                    

B. 人的正常体温约为25℃C. 一个中学生静止站在水平地面上,对地面的压强约为104Pa     

D. 正常人的心脏跳动每分钟约40

2.0℃的冰与0℃的水相比较(  )            

A. 0℃的冰比0℃的水冷                       B. 0℃的水比0℃的冰冷C. 0℃的冰与0℃的水冷热程度相同             D. 无法比较

3.下列估测符合实际的是(   )            

A. 一名中学生从一楼到三楼克服重力做功约为 1000J     B. 家用普通电饭锅正常工作时的电流约为 10AC. 人正常步行 10min 通过的路程约为 800m                 D. 人体的正常体温约为 34℃

4.下列数据符合实际的是(   )            

A. 地球自转一周的时间为1h                                   B. 人步行的速度约为1.4m/sC. 中学生的平均身高约为200cm                            D. 冰水混合物的温度为﹣10℃

5.下列温度中,约为37℃的是()            

A. 人的正常体温                                                     B. 标准大气压下沸水的温度C. 冰箱冷藏室的温度                                              D. 人感觉舒适的环境的温度

6.温度与人们的生活息息相关.以下观点你认为合理的是(  )            

A. 人感觉舒适的环境温度是和人体体温接近的温度          B. 宜城夏天最高气温可以达到23℃C. 用湿抹布擦电冰箱冷冻室内壁时,抹布会粘在上面是因为水发生了凝固          D. 适合人们洗澡的热水温度约60℃

7.0℃的冰和0℃的水相比较,它们的冷热程度是(  )            

A. 冰比水冷                         B. 水比冰冷                         C. 冷热程度一样                         D. 无法比较

8.两盆水里面都有没熔化的冰块,一盆放在阳光下,一盆放在阴凉处,在盆内冰块均未熔化完前,两盆水的水温相比(  )            

A. 在阴凉处的那盆水的温度高                                B. 两盆水温度一样高C. 在阳光下的那盆水的温度高                                D. 无法确定

9.下列物理量中估测最合理的是(   )            

A. 人体感觉舒适的温度约37℃                                B. 书桌上的钢笔落到地上用时约10sC. 家庭住房的空间高度约3m                                  D. 一本初三物理书的质量约2kg

10.有两个温度计,它的玻璃泡里装有同样多的水银,,但是它们的玻璃管内径粗细不同,当把它们同时放在同一杯热水中时,则(     )            

A. 两水银柱上升的高度相等,温度计的示数相同B. 两水银柱上升的高度相等,温度计的示数不同C. 两水银柱上升的高度不相等,温度计的示数相同D. 两水银柱上升的高度不相等,温度计的示数也不同

11.下列做法中,正确的是(   )            

A. 用沸水消毒温度计                                              B. 用轻质泡沫制作房屋模型C. 在公共场所大声喧哗                                           D. 用放大镜会聚太阳光点燃山上的枯草

12.下列估测最接近事实的是(  )            

A. 寒假期间兴化的最低气温约﹣25℃                     B. 中学生体育中考中长跑的平均速度约4m/sC. 一只鸡蛋的质量约0.5kg                                     D. 家用冰箱正常工作的电流约5A

13.有一支刻度均匀但读数不准的温度计,其量程为0℃100℃,分度值为1℃,测量标准大气压下冰水混合物为3℃,沸水的温度为93℃.用此温度计测量一杯温水的温度为39℃,那么,这杯温水的实际温度是(   )            

A. 3℃                                     B. 39℃                                     C. 40℃                                     D. 93℃

14.下列关于温度的描述中符合实际的是(  )            

A. 发高烧时人体温度可达40℃                                B. 冰箱冷冻室的温度为10℃C. 饺子煮熟即将出锅时温度为50℃                         D. 加冰的橙汁饮料温度为﹣20℃

15.以下数据中,最接近事实的是()            

A. 普通铅笔的长度约为60cm                                  B. 人洗澡时合适的水温约70℃C. 常人的脉搏约为70/min                                  D. 短跑运动员的速度可达72 km/h

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重阳已过,下面的日子,就离阳光越来越遥远了。尤其接下来下的一个节气,是11月初的立冬 —— 再等最后几日的深秋过去,下面就是冬天了。这个充满了变数的年份,居然终于要结束了。

不过,这同样意味着,每年为了如何保暖而斗争的季节又开始了。关于人体保温和散热等话题,我们之前已经说过不少了,比如空调,比如捂孩子,比如袜子和鞋子,比如秋裤。

不过上周我们开通了新的留言渠道之后,有一位读者问了一个新问题:从去年开始,她发现自己比以前怕冷了,今年这种感觉更明显,甚至早早地就把秋裤穿上了。而在她的印象中,怕冷是老年人的特征,所以她问:越来越怕冷,这是表示自己开始变老了么?

嗯,当然在变老,人从生下来的那一瞬间就开始变老,这个是不间断不可逆的过程。当然如果我们这么回答读者问题,估计就直接被取关拉黑了,还是正经点吧。

我们曾经写过老人喜欢捂孩子的原因分析 —— 其中最核心的原因,是因为老年人和孩子对于温度的感知不一样,更容易觉得冷,因此也容易“以己推人”,觉得孩子也冷。所谓的“有一种冷”,是有一定科学依据的。

冷是什么?在传统文化中,冷和热是对立的两种不同的事物。但实际上,冷和热只是热力学上的数字差异。因为人将自己的身体感知作为基准,才出现了温度较低的冷,和较高的热两种感知。

词典中对于“热”的解释是“温度高,感觉温度高”。这包含了两件不同的事:温度高和感觉温度高并不一样。温度计是直接测温度,但人体感应冷热则并不是测量温度的高低,我们神经系统感觉到的,是皮肤上热量散发的速度,如果发现皮肤散发热量过快就是冷了,如果散发的过慢,就是热了。

比如冬天我们的手很冷,即便用凉水洗手,也觉得水温暖,因为手和水温度差不多,甚至更低,所以人体没失去什么热量。而摸同样温度的铁和木头,觉得铁更冷,是因为金属导热快,让我们失去热量更快,所以觉得更冷。

对了,这里应该提一句,我们皮肤感应热和冷是不同的两种感觉点:冷点和温点不同部位的冷点和温点密度不同,但冷点的密度往往比温点多十几倍。这或许是因为人类在产生文明之前,缺少御寒能力,因此需要进化出更多的冷点来更灵敏的感知寒冷。

生物进化出这么多感知能力,主要就是为了更好的生存下去:视觉嗅觉发现天敌和猎物,味觉防止吃坏肚子,痛觉触觉避免伤害,感知温度是预防冻伤或脱水。人类感知冷热的特别方式,可以侧面说明人类真正害怕的不是温度的低温,而是快速失去热量。

光说可能有点难理解,举个例子:我们都知道太空中大多数地方的温度接近绝对零度,也就是在摄氏零下270度左右。但工程师设计宇航服这些时,考虑更多的却是防热而不是防寒,换句话说更担心宇航员太热而不是太冷。

因为太空虽然非常冷,但是并没有什么物质能导热。所以即便在接近绝对零度的环境中,也不用非常担心快速失去热量。但如果遇到被阳光这些热辐射照射,会很容易“获得很多热量”,加上无法有效散热,这才是危险。

那说了这么多,人体对冷的感知,和变老有什么关系呢?

这和人老了为什么怕冷有关。

我们之前聊过“手脚发凉”的事情:老年人和小朋友,是最容易手脚温度低的两个群体,所以老人很担心小朋友手脚发凉。但实际上这两类人手脚温度低的原因是完全不同的。人体的新陈代谢速度是随着年龄增长而逐渐减缓的,老年人的新陈代谢速度较慢,机体产生热量的速度也会减少因此手脚发凉是老年人经常遇到的问题。

而小朋友则处在人生中成长最快速,新陈代谢最快的阶段。无论是从心跳还是呼吸频率上,都接近成人的两倍。而热量是和新陈代谢速度相关的,这就是为什么我们总说,小朋友不怕冷,只怕捂。因为孩子会产生大量的热量,一旦捂太多,热量散发不出去,轻则出汗长痱子,重则出现中暑或者其他热病。小朋友的手脚发凉,更多的是因为他们的心脏力量弱,血压低,手脚这些“偏远地区”得到的血液供给少,所以比较容易发凉。

所以,随着人变老,的确新陈代谢减缓,生成热量的速度减缓,所以对于失去热量的速度更敏感,更容易怕冷。

但回到我们开头被问的问题,对于这位读者来说,包括对于绝大部分我们的读者来说,还实远没到“因为老所以怕冷”的这个年龄阶段。

根据英国UCL(伦敦大学学院)的Dr. Russell Hitchings在2009年的调查论文,从50多岁开始,怕冷开始成为一种现象。而怕冷主要的来源是来自控制能量的甲状腺系统机能下降,和血液循环系统问题(包括血压,血脂等问题)。美国老年协会前会长Dr. Brangman同样认为贫血、高血压、糖尿病、甲状腺疾病和一些药物,是使得老年人怕冷的原因。这些疾病都是会影响人体热量产生的。

所以如果只有二三十岁,就开始变得怕冷,那更可能的原因是来自以下几点:

1,可能因为某些疾病、或者用药,对新陈代谢等方面造成了影响。

如果突然发生比较显著的“怕冷”变化,这个需要跟医生进行沟通,进行比较全面的检查,或者看看服用的药物是否需要调整。不过生病导致的怕冷相对来说概率比较小,如果没有其他症状,不需要一觉得自己怕冷就害怕。

2,因为饮食结构发生了变化,日常摄入热量过少。

如果这一两年你改变了饮食习惯,尤其是淀粉、蛋白质、脂肪等供给热量的食物吃的少,那可能会因为摄入热量减少而变得更怕冷一些。更需要特别注意的是,咖啡因和尼古丁会让人血管收缩,从而减少热量产生,所以不要以为天冷喝杯咖啡、热茶或者抽根烟就暖和了,当热水的热量吸收完之后,你可能会觉得更冷。

3,因为生活习惯的变化,对温度更敏感。

“寒气”是中国文化中一直长期存在的一种“可怕”玄学,即便是经过了十几年现代科学教育的人,往往在潜意识中依然会对冷有一种恐惧心理。尤其是在怀孕、生育、产后这一两年的时间中,更是如此。而长期刻意过度保暖,会让人体越来越不适应冷,从生理和心理双方面越来越怕冷。

4,因为缺少运动,基础新陈代谢降低。

不怕冷的核心,是人体的基础新陈代谢产生的热量,足够保证自己应对较低的凉爽、寒冷环境。所以如果长期缺少适度的运动,基础新陈代谢越来越低,平时身体自然产生的热量越来越少,自然就会觉得冷,越来越怕冷。

所以如果你突然发现自己这两年变得怕冷了,那更重要的不是担心衰老,而是看看是不是因为疾病、生活习惯、饮食变化或者缺乏锻炼,导致基础代谢低,日常热量摄入不足等等情况。

如果没有疾病等等特殊原因,那改善怕冷的核心,是好好吃饭、增加运动,尤其是做一些能提高基础代谢的锻炼 —— 怕变老,就不能懒。

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