13.1测量:温度 学案--沪科版新版9全册物理

资源下载
  1. 二一教育资源

13.1测量:温度 学案--沪科版新版9全册物理

资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.物理观念
能说出温度定义,理解液体温度计基于液体热胀冷缩的原理工作,掌握温度计的正确使用方法,能在实际测量中规范操作。
2.科学思维
能通过“双手感知温水”实验的现象分析,识别主观感觉的局限性,建立用仪器测量的科学思维方式。
3.科学探究
能独立设计并完成“用常见温度计测量液体温度”的实验,包括写出实验目的、器材、步骤,记录数据并得出结论。
4.科学态度与责任
认识到精确测量在科学研究和日常生活中的重要性,能将已掌握的实验方法应用于解决新的问题。
重点:1. 温度的概念及摄氏温标的定义。
2. 液体温度计的工作原理及其正确使用方法
难点: 理解体温计中“缩口”结构的作用机制及其使用前必须甩动的原因。
【自主学习】
1. 为准确表示物体的_____________,人们引入温度这一物理量,一般用字母_________ 表示。常用单位为_________
2.在1个标准大气压下,把_______________的温度规定为0℃,水_______时的温度规定为100℃。把0—100℃之间划分为100等份,那么,每一等份就是_______,读作1摄氏度。
3.正常情况下,人的体温约为 ________,读作 “37 ______”;某地 12 月 5 日的最低气温为 -6℃,读作“________ 6 摄氏度”或 “_________摄氏度”。。
4.常见的液体温度计有___________、 ____________ 、_________。它们是根据液体________________的原理制成的。
5.使用温度计测量液体温度时,应注意:
(1)观察温度计量程和分度值,待测温度__________(能或不能)超出温度计的量程。
(2)温度计的__________应浸没在被测液体中,不能接触_________和__________。
(3)待温度计内液柱的液面_________时再读数,读数时视线要与液面__________。
(4)__________(能或不能)将温度计拿出液体外读数。
(5)体温计能够离开人体读数,是因为它的玻璃泡和玻璃管之间有 。它的量程是分度值是 。
【合作探究】
1.温度
(1)定义:为准确表示物体的__________,人们引入温度这一物理量,一般用字母 t 表示。
通常情况下,越热的物体温度越____,越冷的物体则温度越____。
单位:常用单位为__________
思考:人们有时凭感觉判断物体的冷热,这种感觉真的可靠吗?
做一做:将左、右手分别放进冷、热水中,然后将双手同时放进温水中,说说你的感觉。
现象:之前放进冷水中的手,放进温水后会觉得________;之前放进热水中的手,放进温水后会觉得________。
(3)摄氏温度的规定
将 1 个标准大气压下纯净的________的温度定为 0℃,水沸腾时的温度定为_________。把 0 ~ 100℃之间划分为100 等份,每一等份就是__________。
(4)摄氏温度的表示方法
在书写摄氏温度时,0摄氏度以下的温度,在数字的前面加“一” 号,比如:-10 ℃,读作“___________”或“_________________”;0摄氏度以上的温度,省略数字前面的“+”号。比如:10 ℃,读作“______________”或“___________”。
注意:①在标准大气压下,只要是冰水混合物,无论是冰多还是水多,其温度都是0 ℃。
②摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体,不能分开,如10摄氏度,不能读作摄氏10度,也不能读作10度。
③书写摄氏温度单位符号“0 ℃”时,要注意格式,字母左上角的小圆圈不能漏掉,也不能分开或错位,如人体的正常体温约为37 ℃ ,不能写成“37°”或“37 C”。
2.生活中常见的温度
①正常情况下,人的体温约为37 ℃,读作“_____________”。
②人体感觉舒适的环境温度在_________。
知识拓展
热力学温度
国际单位制中,热力学温度的单位是开尔文,简称开,用符号 K表示。冰水混合物的热力学温度是 273.15 K。热力学温度(T)和摄氏温度(t)的换算关系是:T = 273.15 + t。
研究表明,无论人类如何改进低温技术,绝对零度(0 K)都是达不到的。
3.温度计
(1)定义:人们用___________来测量物体的温度。
(2)常用的液体温度计
①根据测温物质分:______温度计、__________温度计、汞温度计等。
②根据用途分:实验室温度计、_________、__________。
煤油温度计 寒暑表 体温计
(3)常用液体温度计的基本构造
常用液体温度计的基本结构是由玻璃泡、_________物质、_________、刻度、玻璃管、玻璃外壳、单位。
(4)原理
实验室和家庭中常用的液体温度计是根据液体__________的原理制成的,当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中液柱长度的变化便可知温度的变化了。
(5)体温计及其细弯管
①量程与分度值:量程是35 C~42 C,分度值__________。
②特殊结构:如图所示,在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管_______________。
③测体温时,体温计玻璃泡内的汞随着温度的升高而膨胀,通过细弯管进入_______。
体温计离开人体后,细弯管内的汞受冷收缩而断开,直管内的汞无法流回玻璃泡内,故此时直管中所对应的示数便是体温测量值。
体温计可以________读数。若要重新测体温,则需在测量前甩动体温计,以使直管内的汞回到玻璃泡内。
知识拓展: 从体温计说起
我们看病的时候常常要检查体温,实际上人体各部分的温度并不一样。医生检查病人的体温时.常选三个地方的温度:直肠温度正常时为36.9-37.9 ℃ ;口腔舌下温度正常时为36.7-37.7 ℃ ;腋窝的温度正常时为36.0-37.4 ℃ 。直肠温度最稳定,但是腋窝温度测量起来最方便。
思考讨论:汞有毒,万一汞体温计碎了,应怎样处理才是安全环保的?
迷你实验室 自制简易温度计
如图在瓶中注入适量的水,再加几滴红墨水,盖上中间开孔的瓶盖。将透明且细直的吸管插入瓶盖并浸入水中,封闭吸管与孔间缝隙。
将小瓶放入热水中,观察细管中水柱的位置;然后把小瓶放入冷水中,再次观察细管中水柱的位置。
自制的温度计它是根据什么原理来工作的?它能测量出液体的具体温度吗?
自制温度计是根据水的热胀冷缩的规律测量温度的,让小瓶与被测液体充分接触,当小瓶放入冷水中时,细管内的水柱下降;当小瓶放入热水中时,细管内的水柱上升。
动画:热胀冷缩 视频:自制温度计
思考:如何使用温度计测量温度呢?测量中需要注意哪些使用规则呢?
1.使用前要观察温度计的_______和_______分度值,被测物体的温度不能超过温度计的______。如图所示,该温度计的量程为-20-110℃,分度值为1℃
2. 测量液体温度时,温度计的玻璃泡应___________在液体中,不能接触_______或容器的______,浸入液体后还需待温度计内液柱的液面__________再读数,_______将温度计从液体中拿出来读数。
3.读数时视线要与温度计内液柱的_________。
想一想:图中哪些做法和读数方法是正确的?
实验:测量水的温度
1.实验目的
(1)了解液体温度计的工作原理。
(2)会用常见温度计测量温度。
2.实验器材
两只不同量程的温度计,适量的冷水、温水、热水
3.实验原理
液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩:测温液体受热时体积膨胀,液柱上升;遇冷时体积收缩,液柱下降,液柱对应的刻度值即为被测物体的温度。
4.实验步骤
(1)估计水温
实验开始,我们用手分别触摸三个烧杯,估计冷水、温水、热水的水温。
(2)选择合适的温度计
根据估算的温度数值选择合适的温度计,我们选择量程为-2 摄氏度至 102 摄氏度的温度计来进行测量,分度值为 1 摄氏度。
(3)测量水的温度
将温度计放入温水中,注意温度计的玻璃泡应该完全浸没在水中,不能接触容器的底部和侧壁。
(4)温度记读数
待温度计内液柱的液面稳定时再读数,读数时温度计不能离开被测液体,视线与温度计中液柱的液面相平,将测量结果填入表中。
(5)用同样的方法来测量热水的温度,将测量结果填入表中。
(6)整理器材,将实验器材复原归位,使实验器材摆放有序,台面清洁,实验结束。
注意:液体温度计易碎, 实验中要轻拿轻放;测量热水温度时,要避免烫伤;热水温度不能超过温度计量程, 以免损坏温度计。
5.数据记录表
被测液体 估测温度(℃) 测量温度(℃)
冷水 5 8
温水 30 37
热水 60 67
思考讨论:使用液体温度计进行测量时,哪些因素会影响测量的准确性?
科学书屋:形式多样的测量温度的工具
1. 固体温度计
根据不同温度下电路导电
性不同制成的电子体温计
2.红外测温枪
红外测温枪通过传感器接收人体发出的红外线来测量体温,测量时间短,且不需要接触人体。
【归纳整理】
1. 温度是表示物体冷热程度的物理量。常用单位为摄氏度(℃)
2.摄氏温度的规定
3.液体温度计原理:是根据液体热胀冷缩的原理制成的。
4.体温计:分度值为0.1℃,测量温度更精确。
5.用常见温度计测量温度:①要观察温度计的量程和分度值;②测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中③不能将温度计从液体中拿出来读数。④液面稳定时再读数,读数时视线要与温度计内液柱的液面相平。
【课堂练习】
1.如图是某同学用体温计测热水温度(70℃左右)的示意图。请你指出他在实验中的错误:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
2.下列关于常用温度计原理与使用的说法中,错误的是(  )
A.温度计是利用液体热缩冷胀的原理制成的
B.把温度计的内径做细一些可提高测量的准确程度
C.测量液体温度时,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中
D.测量液体温度读数时若俯视,测得的结果偏大
3.如图所示是一支常用体温计,下列关于该体温计的说法中正确的是( )
A.它的示数是37℃ B.它可以精确测量沸水的温度
C.它能离开人体读数 D.它是根据液体热胀冷缩的规律制成的
【课后巩固】
1.(课本6页第2题)以下温度中,最接近 25℃的是(  )。
A. 冰水混合物的温度
B. 健康成年人的体温
C. 让人感觉舒适的室内温度
D. 1 个标准大气压下,水沸腾时的温度
2.(课本6页第3题)-20℃应读作 ___________________ 或 ___________________。
3.(课本6页第4题)在用酒精灯给水加热的过程中,若用温度计测水的温度时,温度计的玻璃泡接触容器底,则测量值比实际值 _________,其原因是 _____________。
4.(课本6页第5题) 如图 13—10 所示,体温计的测量范围是 ________________,它的示数为 ______℃。若用这支未甩过的体温计依次去测量温度为 37℃和 39℃的两个人 的体温,则测量结果分别为 ______℃ 和 ______℃。同学们可先找一支体温 计试一试,然后回答问题。
5.(课本6页第6题) 如图 13—11 所示,用液体温度计测量温度的四种操作中哪个是正确的?请 说明理由。
1.三支温度计甲、乙、丙,甲温度计置于空气中;乙温度计的玻璃泡上包有含水的棉花团;丙温度计置于有密闭盖子的水杯内,经观察三支温度计的示数相同,则下述结论中正确的是(  )
A.三支温度计都是准确的 B.乙温度计肯定不准确
C.甲、丙温度计肯定不准确 D.以上说法都不对
2.生活中处处有物理,学习物理要学会联系生活实际。下列估测不符合实际的是( )
A.冰箱冷冻室的温度一般设定为3℃
B.洗澡时适宜的水温约为70℃
C.人的正常体温约为39℃
D.让人感觉温暖而舒适的房间温度约为25℃
3.关于如图所示的体温计的构造和使用,下列说法正确的是( )
A.可以用沸水给体温计消毒
B.体温计不能测量冰水混合物的温度
C.体温计不能离开被测物体读数
D.体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有狭道,水银不会自动流回玻璃泡内
4.图1中刻度尺的分度值是 ,测量木块的长度是 cm;如图2中温度计读数正确的是 ℃;如图3中机械停表的示数是 s。
5.练习使用温度计:
(1)实验室常用的温度计是根据 的原理制成的。
(2)如图甲所示温度计,读数方法正确的是 (选填“A”“B”或“C”)。如图乙所示温度计的示数是 ℃;
(3)如图丙所示是某同学测体温时体温计的一部分,该同学的体温属于 (选填“正常”或“不正常”)范围。用该体温计未甩,便去测量一个体温为的人的体温,那么体温计的示数为 。
(4)某学习小组的同学自制了一个简易温度计,如图丁,A为一塑料瓶,B为吸管,通过软木塞与A相连,管下端插入水槽中,使管内外水面有一高度差,在不同温度下分别测出对应水柱高度,此温度计的测温原理是 ,这个温度计的塑料瓶部分(图中的A)相当于常用温度计的 ,若在细管上标记对应温度值,则细管上的温度值从上到下逐渐变 。
6.科普阅读题
阅读短文,回答问题。
常用温标有摄氏温标、热力学温标(也叫绝对温标或开氏温标)和华氏温标。用摄氏温标表示的温度叫摄氏温度,用热力学温标(或称绝对温标)表示的温度叫热力学温度(或绝对温度),单位是开尔文(K)。热力学温度规定:把宇宙中温度的下限约零下273℃叫绝对零度(宇宙中没有比此再低的温度)。其分度方法与摄氏温标相同,如果用符号t表示摄氏温度,符号T表示绝对温度,则摄氏温度与绝对温度的关系为,用华氏温标表示的温度叫华氏温度,单位是华氏度(℉)。华氏温度是这样规定的:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为32华氏度,沸水的温度定为212华氏度,在32℉和212℉之间分成180等份,每一等份代表1℉。目前,华氏温标在欧美使用非常普遍,摄氏温标在亚洲使用较多,而在科学研究中多使用绝对温标。
(1)温度表示物体 的物理量。
(2)宇宙中的最低温度约为 ℃。
(3)标准大气压下冰水混合物的温度可以表示为 K。
(4)10℃可以表示为 华氏度。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
答案:
1.冷热程度 t 摄氏度(℃)2.纯净的冰水混合物 沸腾 1℃ 3.37℃ 3.摄氏度 零下 负 6
4.酒精温度计、煤油温度计、汞温度计 热胀冷缩
5.(1)不能(2)玻璃泡 容器壁 容器的底部 (3)稳定 相平(4)能 (5)细弯管 0.1℃
【合作探究】
探究点一:
答案:1(1)冷热程度 高 低 (2)摄氏度(℃)
做一做答案:温热 微凉(3)冰水混合物 100℃ 1℃
(4)负10摄氏度 零下10摄氏度 10摄氏度 零上10摄氏度 2.37摄氏度 26 ℃左右3.(1)温度计(2)①酒精 煤油②体温计 寒暑表(3)测温 毛细管(4)热胀冷缩(5)0.1 C 缩口 直管 离开人体
思考讨论参考答案:体温计液泡里面的测温物质是水银,水银会挥发成气体,如果被吸入体内会损害人的神经系统,吸入大量的水银会引发过敏、胸痛、肾脏损伤等。
如果体温计液泡打碎了,要第一时间开窗通风透气,然后及时将散落的水银收集并密封起来交由专门的医疗机构处理。注意处理过程中最好戴上口罩、手套,处理完后要用硫磺皂洗手,以清除皮肤表面残留的水银。
探究点二:
答案:1.量程 分度值 量程 2.浸没 容器壁 底部 稳定时 不能 3.液面相平
想一想答案:
实验:测量水的温度
思考讨论参考答案:1.未将温度计的玻璃泡完全浸没在水中;
2.温度计的玻璃泡接触到了容器的底部和侧壁;
3.未在温度计内液柱的液面稳定时读数,读数时温度计玻璃泡离开了被测液体;
4.读数时视线未与温度计液柱的液面相平。
【课堂练习】
1.【答案】 体温计不能测温度在70℃左右的水的温度 玻璃泡没有全部浸入被测液体中 读数时视线没有与温度计中液柱的上表面相平
【详解】[1][2][3]在使用温度计测量液体温度时,要估计被测液体的温度,选择合适的温度计,因为体温计的测量范围是35~42℃,所以不能测温度在70℃左右的水的温度;测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,图中玻璃泡没有全部浸入被测液体(或水)中;读数时视线要与温度计中的液柱上表面相平,而图中读数时视线没有与温度计中液柱的上表面相平。
2.【答案】A
【详解】A.温度计液体温度计,是利用液体热胀冷缩的原理制成的,故A错误,符合题意;
B.把温度计的内径做细一些,温度改变相同时,温度计液柱长度改变量较大,可提高测量的准确程度,故B正确,不符合题意;
C.测量液体温度时,为了测得的温度准确,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中,故C正确,不符合题意;
D.测量液体温度读数时若俯视,视线与刻度的交点在温度计液柱表面上方,测得的结果偏大,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.【答案】CD
【详解】A.由图示知,体温计的分度值为0.1摄氏度,示数为38摄氏度。故A错误;
B.在一个标准大气压下,沸水的温度为100摄氏度,而体温计的量程为35~42摄氏度,所以不能测量沸水的温度,故B错误;
C.体温计的细玻璃管和玻璃泡间的管做得很细,离开人体时,水银不会自动流回玻璃泡内,所以可离开人体读数,故C正确;
D.玻璃泡中的水银,受热时体积膨胀,玻璃管中的液面上升,受冷时体积缩小,玻璃管中液面下降,所以是利用液体的热胀冷缩来工作的,故D正确。
故选CD。
【课后巩固】
基础练习
1.答案:C
解析:A、在标准大气压下冰水混合物的温度是0°C,故A不符合题意;
B、正常情况下,人的体温在37°C左右,变化幅度很小,故不符合题意;
C、人体正常体温在37C左右,感觉舒适的温度在25°C左右,故C符合题意;
D、1个标准大气压下,水沸腾时的温度为100C,故D不符合题意。
2.答案:零下20摄氏度;负20摄氏度。
3.答案:.高 容器底部的温度通常比水的温度高
解析:在水的加热过程中,热源的温度要高于水的温度,容器底与火焰直接接触,温度比待测液体的温度要高,若温度计的玻璃泡接触容器底,则测量值与实际值相比会偏大。
4答案:.35 C ~42℃ 38.538.5 39
解析:体温计的测量范围是35 ~42℃,分度值为0.1℃,它的示数为38.5℃;因为体温计下方有缩口,所以在温度下降时,体温计的示数不会自动下降,在温度升高时,体温计的温度可以升高,故用这支温度计测量温度为37℃和39℃的两个人的体温时,测量结果分别为38.5℃和39℃。
5.答案:操作(d)正确。
解析:玻璃泡完全浸入被测液体:温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,这样才能确保玻璃泡与被测液体充分接触,准确测量液体的温度。如果玻璃泡没有全部浸入,测量的温度会不准确。不接触容器底和壁:玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,因为容器底和壁的温度可能与被测液体的温度不同,若接触会使测量结果受影响,导致测量值不是被测液体的真实温度。读数时玻璃泡留在液体中:读数时,要让玻璃泡继续留在被测液体中,否则温度计的示数会因离开被测液体而迅速被测液体而迅速变化,无法读出准确的温度值。视线与液柱上表面相平:读数时,视线应与温度计中液柱的上表面保持水平。若仰视或俯视,会因视差导致读数错误,仰视会使读数偏小,俯视会使读数偏大。
故用液体温度计测量温度的四种操作中是正确的(d),线与液柱上表面相平、玻璃泡完全浸入被测液体。
能力提升
1.【答案】B
【详解】甲温度计置于空气中时,它所显示的是空气的温度;
乙温度计的玻璃泡上包有含水的棉花团,棉花团中的水要蒸发,蒸发要吸热,因此该温度计的示数应该比外界空气的温度低;
丙温度计置于有密闭盖子的水杯内,经过足够长的时间与外界空气达到热平衡,其示数也等于外界空气的温度;综上分析可知,乙温度计不准确,故B正确,ACD错误。故选B。
2.【答案】ABC
【详解】A.冰箱冷冻室用来冷冻物品,温度一般设定为-15℃,故A不符合实际;
B.人体的正常体温约37℃,洗澡水的温度一般略高于人体正常体温,则适宜的水温一般为40℃,故B不符合实际;
C.人体的正常体温约37℃,39℃属于发烧状态,故C不符合实际;
D.不同的环境温度,人体的感受不同,让人感觉温暖而舒适的房间温度约为25℃,故D符合实际。
故选ABC。
3.【答案】BD
【详解】A.体温计测量的最大值约为42℃,沸水的温度约为100℃,远超温度计的量程,若用沸水给体温计消毒,会使温度计损坏,故A错误;
B.体温计测量的最小值约为35℃,冰水混合物的温度为0℃,所以体温计不能测量冰水混合物的温度,故B正确;
CD.体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有狭道,即缩口结构,会使温度降低时,水银不会自动流回玻璃泡内,所以体温计允许离开被测物体读数,故C错误,D正确。故选BD。
4.【答案】 1mm 2.20 -19 32
【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm。
[2]木块左侧对齐刻度为10.00cm,右侧对齐刻度为12.20cm,所以木块的长度为L=12.20cm-10.00cm=2.20cm
[3]读取温度计示数时,视线要与液柱最高处所对刻线相平,所以乙方法是正确的;在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“10”在“0”的下方,说明温度低于0℃,为-19℃。
[4]在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“0”和“1”之间,略偏向“1”一侧,所以分针指示的时间读作0min,秒针读数大于30s。在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在32s处,所以秒针指示的时间为32s,即秒表的读数为32s。
5.【答案】(1)液体的热胀冷缩 (2) B (3) 不正常 38.5℃ (4) 气体的热胀冷缩 玻璃泡 大
【详解】(1)实验室常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的,当液体吸收热量时,温度升高,液体膨胀体积变大,液柱液面上升;当液体放出热量时,温度降低,液体收缩体积变小,液柱液面下降。
(2)[1]如图甲所示温度计,温度计读数时,视线要与液面相平,即平视读数,如图甲中的B所示读数正确。
[2]如图乙所示温度计,液面在0℃以下,读出的温度值为负值,由图可知,温度计分度值为1℃,温度计读数为-3℃。
(3)[1]如图丙所示的体温计分度值是0.1℃,读数为38.5℃,所以该体温不在正常范围内。
[2]使用未甩的体温计,去测量一个体温为37℃的人体温,水银柱只会随温度升高而上升,不会随温度降低而下降,所以此时体温计的示数为38.5℃。
(4)[1][2][3]图丁所示的温度计的测温原理是气体的热胀冷缩,A瓶中的气体受热膨胀后,气体体积变大,水柱下降,温度值变大;A瓶中的气体遇冷收缩后,气体体积变小,水柱上升,温度值下降;A瓶中装有测温物体,所以A瓶就相当于是温度计的玻璃泡;
6.【答案】(1)冷热程度 (2)-273 (3)273 (4)50
【详解】(1)物理学中,通常用温度表示物体冷热程度。
(2)热力学温度规定:把宇宙中温度的下限约零下273℃叫绝对零度(宇宙中没有比此再低的温度)。
(3)摄氏温度规定:在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度是100℃。因为热力学温度和摄氏温度的关系式t=T-273K,所以冰水混合物的温度合热力学温度是T=(0+273)K=273K
(4)由文中内容可知,摄氏温度的1℃相当于华氏温度的1.8℉, 在标准大气压下冰水混合物的温度定为32华氏度,则10℃可以表示为
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览